estudos tecnológico, químico, físico-químico e sensorial de barras
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ESTUDOS TECNOLÓGICO, QUÍMICO, FÍSICO-QUÍMICO E SENSORIAL DE
BARRAS ALIMENTÍCIAS ELABORADAS COM SUBPRODUTOS E RESÍDUOS
AGROINDUSTRIAIS
ANDRÉA PAOLUCCI DE PAIVA
2008
ANDRÉA PAOLUCCI DE PAIVA
ESTUDOS TECNOLÓGICO, QUÍMICO, FÍSICO-QUÍMICO E SENSORIAL DE BARRAS ALIMENTÍCIAS ELABORADAS COM
SUBPRODUTOS E RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras como parte das exigências do Curso de Mestrado em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de “Mestre”.
Orientadora
Profa. Dra. Maria de Fátima Píccolo Barcelos
LAVRAS MINAS GERAIS – BRASIL
2008
Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da Biblioteca Central da UFLA
Paiva, Andréa Paolucci de.
Estudos tecnológico, químico, físico-químico e sensorial de barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais. – Lavras : UFLA, 2008.
131 p. : il. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Lavras, 2008. Orientador: Maria de Fátima Píccolo Barcelos Bibliografia.
1. Fibra alimentar. 2. Quirera de arroz. 3. Resíduo de extrato de soja. 4. Castanha de pequi. 5. Resíduo de abacaxi. I. Universidade Federal de Lavras. II. Título.
CDD – 664.08
ANDRÉA PAOLUCCI DE PAIVA
ESTUDOS TECNOLÓGICO, QUÍMICO, FÍSICO-QUÍMICO E SENSORIAL DE BARRAS ALIMENTÍCIAS ELABORADAS COM
SUBPRODUTOS E RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras como parte das exigências do Curso de Mestrado em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de “Mestre”.
APROVADA em 18 de março de 2008
Profa. Dra. Joelma Pereira UFLA
Profa. Dra. Adelir Aparecida Saczk UFLA
Prof. Dr. Carlos José Pimenta UFLA
Profa. Dra. Maria de Fátima Píccolo Barcelos UFLA
(Orientadora)
LAVRAS MINAS GERAIS – BRASIL
Ao Marco Aurélio, pelo carinho, paciência, companheirismo, apoio e estímulo. Ao meu pai, Elcy; irmãos, cunhados e sobrinhos, pelo carinho, apoio e incentivo.
OFEREÇO
À memória de minha mãe, Beatriz e a Deus, pelos exemplos de busca do
crescimento e do amor ao próximo,
DEDICO
AGRADECIMENTOS
À Escola Agrotécnica Federal de Barbacena, pela oportunidade de
realizar a pós-graduação.
À Universidade Federal de Lavras e ao Departamento de Ciência dos
Alimentos, pela contribuição à minha formação acadêmica.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
(Capes), pela concessão da bolsa de estudos.
Ao centro Federal de Educação Tecnológica de Uberaba, pela concessão
dos resíduos de processamentos agroindustriais.
À minha orientadora, Maria de Fátima Píccolo Barcelos, pelo carinho,
apoio técnico e aconselhamentos.
Aos professores da UFLA Ana Carla Marques Pinheiro, Joelma Pereira
e Angelita Duarte Corrêa, pelo apoio técnico.
Às laboratoristas Creusa Rezende, Constantina Braga Torres, Sandra
Lacerda Silva e Maria Aparecida Correa Lima, pelo apoio.
Aos meus colegas de trabalho Márcia, Gilma, Giovana, Dorinha e
Hemerson, por todo o apoio pessoal e de trabalho, no transcorrer do mestrado.
A Ana Carla e ao Eric Batista Ferreira, pelo grande apoio na análise
sensorial e estatística e a Josane Maria Resende, pelo apoio nas análises de
atividade de água.
Aos colegas Juciane, Sueli, Abel, Anderson e Heloisa, pelo grande apoio
técnico e emocional.
A todos os servidores e alunos do DCA/UFLA que participaram das
análises sensoriais.
Enfim, a todos que contribuíram para a realização deste trabalho.
SUMÁRIO
Página
RESUMO...............................................................................................................i
ABSTRACT ........................................................................................................iii
1 INTRODUÇÃO.................................................................................................1
2 REFERENCIAL TEÓRICO ..............................................................................4
2.1 Abordagens tecnológicas e nutricionais de barras de cereais .........................4
2.2 Fibra alimentar na alimentação humana .......................................................13
2.3 Soja na alimentação humana: uso de seus resíduos na elaboração de produtos
alimentícios.........................................................................................................16
2.4 Aproveitamento dos subprodutos do arroz ...................................................23
2.4.1 Importância do arroz na alimentação humana ...........................................23
2.4.2 Subproduto quirera de arroz ......................................................................25
2.5 Combinação de fabaceae e cereal para o consumo humano .........................27
2.6 Castanha de pequi .........................................................................................31
2.7 Resíduos do abacaxi obtidos da extração do suco e de conserveiras............35
3 MATERIAL E MÉTODOS.............................................................................39
3.1 Processamento das barras alimentícias .........................................................39
3.2 Composição centesimal ................................................................................47
3.3 Valor calórico das barras alimentícias ..........................................................47
3.4 Determinação de minerais das barras alimentícias .......................................47
3.5 Análise do perfil de aminoácidos (aminograma) ..........................................48
3.5.1 Escore químico ..........................................................................................49
3.6 Análises físico-químicas ...............................................................................49
3.6.1 pH ..............................................................................................................49
3.6.2 Sólidos solúveis das barras alimentícias ....................................................49
3.6.3 Atividade da água ......................................................................................50
3.7 Determinação da cor das barras alimentícias................................................50
3.8 Análise de perfil de textura (TPA) instrumental...........................................50
3.9 Análises bioquímicas ....................................................................................51
3.9.1 Fibra alimentar...........................................................................................51
3.9.2 Digestibilidade protéica in vitro.................................................................51
3.9.3 Determinação de atividade de inibidores de tripsina na castanha de pequi52
3.10 Análise sensorial .........................................................................................52
3.11 Análise estatística .......................................................................................54
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.....................................................................55
4.1 Análises químicas dos componentes secos e das barras alimentícias ...........55
4.2 Minerais das barras alimentícias...................................................................64
4.3 Perfil de aminoácidos e escores químicos das barras alimentícias ...............67
4.4 Características físico-químicas das barras alimentícias ................................73
4.5 Cor das barras alimentícias ...........................................................................76
4.6 Textura instrumental das barras alimentícias................................................80
4.7 Digestibilidade protéica in vitro ...................................................................84
4.8 Atividade do inibidor de tripsina na castanha de pequi ................................86
4.9 Análise sensorial das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e
resíduos agroindustriais ......................................................................................86
5 CONCLUSÕES ...............................................................................................94
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................................96
ANEXOS ..........................................................................................................120
i
RESUMO
PAIVA, Andréa Paolucci de. Estudos tecnológico, químico, físico-químico e sensorial de barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais. 2008. 131 p. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) – Universidade Federal de Lavras – MG ∗. Barras alimentícias ou barras de cereais, são produtos multicomponentes, constituídos de cereais, fabaceaes (leguminosas) nozes, frutas secas e xarope ligante, destacando-se na categoria dos snacks devido ao apelo portabilidade com foco em conveniência e saúde. Na diversificação dos componentes secos de barras, a utilização de subprodutos e resíduos agroindustriais tem grande importância, pois, além do aproveitamento de remanescentes de alto valor nutricional, principalmente protéico, utilizando combinação de cereal e fabaceae e alto teor de fibras, pode diminuir o custo de produção, proporcionar agregação de valor econômico aos subprodutos e minimizar o material residual de agroindústrias. Este trabalho teve por objetivo de avaliar, sob aspectos tecnológicos, químicos, bioquímicos e sensorial, barras alimentícias elaboradas com subproduto quirera de arroz e castanha de pequi, resíduo de extrato de soja (okara) e resíduo de abacaxi, nas quais se utilizaram proporções distintas de quirera de arroz:resíduo do extrato de soja, constituindo os tratamentos: A (24:0), B (18:6), C (12:12), D (6:18) e E (0:24), com quantidades fixas de castanha de pequi, resíduo de abacaxi e xarope ligante. Os resultados referentes a umidade, proteínas, lipídeos, cinzas, minerais e fibra alimentar demonstraram valores esperados estritamente crescentes à medida que aumentou a quantidade de resíduo de extrato de soja e diminuiu a quirera de arroz. Em relação aos valores de carboidratos e calorias, estes foram totalmente inversos. Sob aspectos tecnológicos de cor e textura instrumentais, sólidos solúveis, pH e atividade da água, apresentaram-se crescentes com o aumento da proporção de resíduo do extrato de soja, dos quais a cor e a textura instrumentais apresentaram súbito decréscimo no tratamento E. Todos os tratamentos apresentaram pH pouco ácido e atividade da água abaixo de 0,6, podendo favorecer a segurança microbiológica. No escore químico de aminoácidos essenciais, somente os tratamentos D e E não apresentaram aminoácidos limitantes em relação à referência da FAO/WHO (1990), com digestibilidade entre 34,31% e 35,75%, o que desfavorece a biodisponibilidade protéica das barras. Por meio de mapa de
∗Comitê de Orientação: Maria de Fátima Píccolo Barcerlos – UFLA (orientadora), Joelma Pereira – UFLA, Ana Carla Marques Pinheiro – UFLA, Eric Batista Ferreira – UFLA e Sueli Ciabotti – CEFET – Uberaba.
ii
preferência externo (MPE) vetorial foram correlacionadas as variáveis sensoriais, químicas, tecnológicas e de fibra alimentar. O tratamento C, seguido dos tratamentos B e D, foi o preferido, em relação ao aspecto global e à intenção de compra, devido, principalmente, ao sabor e à textura, com valores significativos e intermediários para aparência, variáveis tecnológicas, químicas e de fibra alimentar. Considerando os aspectos analisados, as barras alimentícias destacam-se como excelente fonte de fibra alimentar, com razoável aporte nutricional. O tratamento D apresentou melhor conjunto das variáveis analisadas para o consumo humano.
iii
ABSTRACT
PAIVA, Andréa Paolucci de. Technological, chemical, physicochemical and sensorial studies of food bars manufactured with agro-industry by-products and residues. 2008. 131p. Dissertation (Master in Food Science) – Universidade Federal de Lavras – MG.∗ Food bar or cereal bars are multicomponents product, made of different cereals, fabaceaes (leguminosaes), nuts, dry fruits and binding syrup, standing out in the category of snacks due to the portability appeal with a focus on both convenience and health. In the diversification of the dry components bars, the use of by-products and residues agro-industry has a great importance, for, in addition, to the use of leftover of high nutritional value, mainly of protein using combination of cereal and fabaceae and high drift of fibers, may decrease the production cost, provide aggregation of economic value to by-products and minimize the agro-industry residual material. The objective of this work was to evaluate under technological, chemical, biochemical and sensory of food bar manufactured with broken rice by-product and pequi nut, soybean extract residue (okara) and pineapple residue, in which distinct proportions of rice broken rice:soybean extract residue were utilized constituting the following treatments: A (24:0), B (18:6), C (12:12), D (6:18) and E (0:24), with fixed amounts of pequi nut, pineapple residue and binding syrup. The results concerning of moisture, proteins, lipids, ashes, minerals and dietary fiber demonstrated strictly growing expected values as the amount of soybean extract residue was increased and broken rice decreased. In relation of the values with carbohydrates and calories, they were totally opposite. In the technological aspects (instrumental color and textures, soluble solids, pH and water activity), the values presented themselves growing with the increase of the proportion of soybean extract residue, in which the instrumental color and texture presented a sudden decrease in treatment E. All the treatments presented a little acidic pH and water activity bellow 0.6, favoring the microbiological safety. At the chemical score of essential aminoacids, only treatments D and E presented no limiting aminoacids in relation to FAO/WHO (1990) reference, with digestibility rate between 34.31 and 35.75%, which is not favorable to the protein bioavailability of the bars. Through the usage of the vector External Preference Map (EPM) the sensorial, chemical, technological and dietary fiber variables
∗Guidance Committee: Maria de Fátima Píccolo Barcerlos – UFLA (adviser), Joelma Pereira – UFLA, Ana Carla Marques Pinheiro – UFLA, Eric Batista Ferreira – UFLA e Sueli Ciabotti – CEFET – Uberaba.
iv
were correlated, in which treatment C, followed by treatments B and D, were the most preferred in relation to global aspect and purchase intention, characterized, mainly, by flavor and texture, with significant and intermediary values for appearance, technological, chemical and dietary fiber analyses. Considering the studied aspects, the food bars stood out as an excellent source of dietary fiber with a reasonable nutrient intake, among which treatment D presented the best set of variables studied for human consumption.
1
1 INTRODUÇÃO
Rotineiramente são lançados novos produtos alimentícios, no mercado
mundial, com características de lanches rápidos, enquadrados na categoria de
snacks, pequenas refeições leves e substanciais, tais como biscoitos extrudados,
cereais matinais, granolas e barras de cereais. Estes produtos, além da
praticidade de consumo, atendem a considerável parte das necessidades
nutricionais diárias dos indivíduos (Mitchell & Boustain, 1990; Tettweiler,
1991; Penna & Tudesca, 2001; Freitas & Moretti, 2006). Nesta linha, a obtenção
de produtos alimentícios de considerado valor nutritivo, com características de
alimento funcional e de baixo custo, tem sido foco de estudos nos últimos
tempos.
Barra de cereais é um produto obtido da mistura ou da combinação de
três ou mais alimentos higienicamente preparados, com específicos valores
nutritivos e sabores característicos, acrescentado de agente ligante que lhe
confere textura adequada. Essas barras são embaladas e comercializadas,
geralmente, em porções individuais de 25 a 30 gramas (Gomes & Montenegro,
2006).
As agroindústrias de alimentos vegetais, paralelamente à linha
convencional de seus produtos, geram subprodutos e resíduos que ainda trazem
considerável potencial nutritivo e de fibras. Muitos resíduos in natura não
podem ser consumidos como tal, o que torna necessário efetuar processamento
adequado e de natureza mecânica, térmica, biológica e outras, para favorecer seu
consumo (Giuntini et al., 2003; Evangelista, 2005).
No caso do subproduto, têm-se buscado várias formas de agregar-lhe
valores, tornando a sua comercialização economicamente mais viável. Pode-se
citar como exemplos a quirera, obtida do beneficiamento do arroz e a castanha
2
do pequi. Por sua vez, os resíduos têm sido motivo de maiores preocupações
para a indústria, pois, quando não são conduzidos para a alimentação animal ou
utilizados como adubos, são lançados a céu aberto ou em rios, poluindo o
ambiente (Cheremisinoff, 1995; Souza & Santos, 2002; Giuntini et al., 2003;
Evangelista, 2005). Exemplo de resíduo é a porção resultante da fabricação do
extrato de soja, ou leite de soja (okara) e, ainda, os resultantes do processamento
de frutas, a exemplo do resíduo de abacaxi que, além dos nutrientes
remanescentes, possui sabor bastante agradável.
A combinação de cereais e fabaceaes (leguminosas) é reconhecida como
ideal para a melhoria da qualidade de proteínas em alimentos vegetais, pois
deficiências existentes no perfil dos aminoácidos das proteínas podem
desmerecer o valor nutritivo de um produto. A mistura, em proporção adequada,
de soja e arroz apresenta efeito complementar mútuo de aminoácidos (Elias et
al., 1968; Bakar & Hin, 1984; Fernandes et al., 2000; Maia et al., 2000).
A verificação da viabilidade de utilização dos subprodutos e resíduos de
agroindústrias com agregação de valores para serem consumidos na alimentação
humana tem sido constantemente investigada por vários autores (Botelho et al.,
2002; Giuntini et al., 2003; Borges et al., 2004; Matsuura, 2005, Ribeiro, 2006).
A elaboração de barras alimentícias utilizando-se proporções de subprodutos e
resíduos agroindustriais vegetais viabiliza o estabelecimento de uma prática de
promoção de alimentação saudável.
Objetivo geral
Avaliar barras alimentícias elaboradas com diferentes proporções de
subproduto e resíduo agroindustriais, sob os aspectos tecnológico, nutricional e
sensorial para o consumo humano.
3
Objetivos específicos
a) Elaborar barras alimentícias com diferentes combinações de quirera de
arroz (QA) e resíduo do extrato de soja (RES), contendo, ainda, castanha
de pequi (CP), resíduo de abacaxi (RA) e xarope ligante.
b) Analisar os parâmetros químicos das matérias-primas.
c) Analisar os parâmetros químicos, físico-químicos e bioquímicos das
barras alimentícias.
d) Avaliar as características sensoriais de sabor, textura, aparência,
impressão global e intenção de compra do produto, por meio de análises
univariadas e multivariadas.
4
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Abordagens tecnológicas e nutricionais de barras de cereais
Em 1992, uma empresa brasileira lançou a primeira barra de cereais no
país, considerado primeiro projeto brasileiro de desenvolvimento sustentável
utilizando produtos da Amazônia. No período de 1999 a 2004, o mercado
brasileiro de barras de cereais teve um crescimento médio de 36% e, nos Estados
Unidos, de 13,4% ao ano, entre os consumidores mais sofisticados,
reverenciando o apelo portabilidade, sabor e valor nutritivo (Barbosa, 2001;
Gomes & Montenegro, 2006).
No Brasil, acredita-se que as barras de cereais movimentam,
anualmente, dezenas de milhões de dólares, entre um público seleto de
consumidores, mas significativo diante do mercado brasileiro. Isto se deve ao
preço final da unidade do produto, que gira em torno de U$ 0,40 (Barbosa, 2001;
Rego, 2004). Nos Estados Unidos, consomem-se alguns bilhões de dólares em
barras de cereais ao ano, e o consumo americano vem crescendo cerca de 40%
nos últimos anos. É um mercado em franca expansão e a justificativa deste
crescimento foi o foco em conveniência e saúde (Estévez et al., 1995; Palazzolo,
2003;).
Gomes & Montenegro (2006) citam que o atributo sabor é o item mais
importante na decisão de compra e a tendência atual do mercado de barra de
cereais é a produção para atender ao público infantil, utilizando ingredientes
ricos em fibras e com menor valor calórico. O grande desafio é comercializar
este produto nas classes com menor poder aquisitivo (Sobrinho et al., 2005).
Barras de cereais são produtos multicomponentes que se completam
mutuamente nas características de sabor, textura e propriedades físicas, em
especial no que se refere à umidade relativa de equilíbrio, representando uma
5
categoria específica na classe de produtos do segmento de “confectionery”, com
formato, geralmente, retangular e embalado individualmente, conhecida como
countlines, da natureza dos snacks. A Resolução RDC nº 263, de 22/09/05
(ANVISA), trata do regulamento técnico para produtos de cereais, amidos,
farinhas e farelos, o que configura o enquadramento das barras de cereais nesta
legislação (Gomes & Montenegro, 2006).
No Brasil, as barras são caracterizadas pelo termo barra de cereais,
devido à principal matéria-prima utilizada no produto. Mas, a necessidade de
diversificação estimula pesquisas científicas e de mercado para inovações e
alternativas, aprimorando este segmento com diversificação das barras. O maior
marketing deste produto, que é a riqueza em fibra alimentar, é preservado,
variando as denominações das barras conforme sua composição, podendo ser
protéicas, dietéticas, light, diet e baked bar, este último semelhante ao biscoito
co-extrudado com recheio (Gomes & Montenegro, 2006).
É interessante ressaltar que o produto barra, geralmente, recebe
comercialmente o nome de barras de cereais, mas a denominação “barras
alimentícias” também é verificada, conforme Línea (2006) e Campos (2008),
pois existe uma diversificação de componentes utilizados na sua composição.
Nos últimos anos, especial atenção vem sendo dada no sentido de
minimizar ou reaproveitar resíduos sólidos gerados nos diferentes processos
industriais, evitando perda de substâncias remanescentes, perda financeira e
poluição ambiental. Subprodutos e resíduos são gerados nas agroindústrias de
alimentos vegetais, paralelamente à linha convencional de seus produtos, os
quais envolvem quantidades apreciáveis de cascas, bagaços, sementes, caroços e
outros elementos. Esses materiais servem como fonte de proteínas, carboidratos,
lipídeos, vitaminas, minerais e fibras, passíveis de recuperação e aproveitamento
na indústria de rações, cosméticos e, principalmente, na alimentação humana
(Senhoras, 2004; Evangelista, 2005).
6
A palavra “resíduo” surgiu no século XIV, derivada do latim residum,
que se refere à diminuição do valor de uma matéria até que se torne inutilizável.
Resíduo é definido como toda a substância que o produtor abandona, destinada
ao abandono ou que se encontra forçado a abandonar (Pichat, 1995). Resíduo é
entendido como o sobrante da matéria-prima não aproveitada na elaboração do
produto alimentício e esse mesmo sobrante, caso seja transformado
industrialmente para fins determinados, é conhecido como subproduto
(Evangelista, 2005).
Várias pesquisas científicas vêm avançando na utilização de subprodutos
e resíduos das agroindústrias em substituição total ou parcial de matéria-prima
ou em novos produtos, caracterizando-os e analisando-os tecnológica, química,
físico-química e sensorialmente, entre outras. Os produtos inovados e as barras
têm grande potencial para outras inovações (Larrauri, 1999; Wang et al., 1999;
Estevez et al., 2000; Penna & Tudesca, 2001; Murphy et al., 2002; Senhoras,
2004; Matsuura, 2005; Barbosa et al., 2006).
O processamento das barras ocorre em duas fases, a “fase sólida” obtida
da compactação de grãos (cereais e fabaceaes), nozes (castanhas e amêndoas) e
frutas secas em uma variedade de combinações, e a “fase contínua”, adicionada
de substâncias ligantes, tais como mel, melado de cana, açúcar mascavo,
sacarose, xarope de glicose, açúcar invertido, lecitina, glicerina, pectina, óleos,
gordura vegetal e outros. Podem, ainda, ser enriquecidas com vitaminas,
minerais, antioxidantes e proteínas de soja e do leite (Paiva, 2006; Gomes &
Montenegro, 2006). Os ingredientes do xarope ligante que estão na elaboração
da fase contínua das barras alimentícias serão discutidos a seguir.
Xarope de milho ou glicose líquida → é uma composição líquida
purificada e concentrada de sacarídeos (glicose), obtida da hidrólise do amido de
milho por meio da adição de ácidos e enzimas. As propriedades funcionais do
xarope de glicose se estabelecem em anticristalizantes, por aumentar a
7
solubilidade da sacarose e apresentar polissacarídeos complexos que elevam a
viscosidade da solução de açúcares. Além disso, por possuir menor peso
molecular do que a sacarose, exerce maior pressão osmótica, penetrando mais
facilmente nos tecidos (Andreoti & Mataloni, 1990; citados por Galli et al.,
1996; Gomes & Montenegro, 2006).
Melado de cana-de-açúcar → pode ser definido como um xarope de
caldo de cana-de-açúcar concentrado, purificado e livre de partículas grosseiras
em suspensão. Contribui para o desenvolvimento da cor, da doçura, da
solubilidade e da higroscopicidade (Chaves, 1998; Delgado & Delgado, 1999),
auxilia na aglomeração dos componentes secos das barras e modifica a textura,
favorecendo a crocância e a mastigabilidade (Gomes & Montenergro, 2006). O
valor nutritivo do melado de cana apresenta 13,00% de umidade, 0,20% de
proteína, 0,02% de lipídeos, 0,05% de cinzas, 86,70% de carboidratos, além de
ser rico em vitaminas do complexo B e em minerais, como cálcio (591mg),
fósforo (123mg) e ferro (22,3mg) em 100g (Delgado & Delgado, 1999).
Açúcar invertido → é um composto líquido que contém,
aproximadamente, 1/3 de glicose, 1/3 de frutose e 1/3 de sacarose, em que a
sacarose é hidrolisada em glicose e em frutose, na presença de ácidos ou pelo
uso de enzimas (invertase). A inversão pode variar de 10% a 90%. Dentre os
benefícios da utilização do açúcar invertido, destaca-se ser ideal para aplicação
em produtos nos quais a baixa atividade de água é relevante, como em confeitos
e biscoitos; evita o ressecamento de produtos com baixo teor de gordura; possui
poder adoçante maior; elimina etapa de diluição e simplifica processos,
reduzindo custos; minimiza a possibilidade de cristalização do açúcar e do
crescimento de bolores e leveduras. Nos confeitos, contribui para a
caramelização e a maciez do produto (Griswold, 1972; Baker, 1993; Gomes &
Montenegro, 2006; União-Pro, 2006).
8
Em estudo reológico sobre a influência do açúcar invertido, determinou-
se que não há alteração da sua estrutura nas temperaturas entre 16° a 65°C
(Gratão et al., 2004).
Pectina → substância coloidal constituída de cadeias de ácidos D-
galacturônicos unidos por ligações glicosídicas (α-1,4) (Figura1) parcialmente
esterificados com grupos metoxila. Pode ser utilizada como ingrediente ou no
enriquecimento de produtos. Importante na geleificação, formando géis sólidos
viscoelásticos, como também melhora a absorção da água, exerce efeito
espessante, a fixação de partículas e estabiliza emulsões e espumas. Existem
vários geleificantes além das pectinas, como gomas, carragenos, amido e outros.
De maneira geral, estas propriedades permitem inúmeras aplicações na indústria
de alimentos, substituindo gordura ou atuando como agente estabilizante,
espessante. Pode ser aproveitada na produção de diferentes produtos, como
geléias, doces, bebidas, sopas, molhos, sobremesas em pó, derivados de leite,
biscoitos, massas e pães (Cho & Dreher, 2001).
FIGURA 1 Estrutura química da pectina (ácidos D-galacturônicos).
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Óleo de girassol → base gordurosa do xarope ligante, possui
excelentes características nutricionais. O girassol (Helianthus annuus L.) é uma
dicotiledônia anual da família compositae, originária do continente norte-
americano. Cultivado em todo o mundo, destaca-se como a 4ª oleaginosa em
produção de grãos (Castro et al., 1997). No Brasil, seu cultivo é como cultura
complementar, mas sua produção pode crescer com o aumento do consumo do
biodiesel. Seu óleo possui alta relação de ácidos graxos
poliinsaturados/saturados (65,3%/11,6%). O teor de poliinsaturados é
constituído, em grande parte, pelo ácido linoléico, com teor de 65%, ácido graxo
ômega-6 (Andrade, 1994; Fernandes et al., 1998). O ácido graxo linoléico é
classificado como essencial por não ser sintetizado pelo organismo, participando
de funções fisiológicas do organismo como estruturas de membranas celulares,
propicia menor viscosidade sanguínea na ação anti-agregadora de gorduras e faz
parte das reações antiinflamatórias (Souza, 2003).
Glicerina → outra base gordurosa do xarope ligante (forma comercial
do glicerol), C3H5(OH)3, é um líquido incolor, com grau de pureza acima de
95%. Está presente em todos os óleos e gorduras de origem animal e vegetal,
combinado com ácidos graxos. A aplicação da glicerina (glicerol) em alimentos
e bebidas é freqüente, como umectante, agente suavizante em doces, bolos e
sorvetes, retardando a cristalização do açúcar. Tem poder adoçante equivalente a
60% da sacarose, tendo mesmo valor energético (4,32 kcal. g-1). Não eleva os
teores de açúcar no sangue e também não alimenta as bactérias que causam a
cárie. Como aditivo alimentar, pertence à classe dos espessantes, estabilizantes,
geleificantes e emulsificantes (E422). Quando presente em alimentos, é
facilmente digerida, como se fosse um carboidrato (Kirk-Othmer, 2007).
As principais características das barras de cereais são o equilíbrio da
maciez e da crocância, o equilíbrio da umectância e “mela” (recristalização do
açúcar), como também a estabilidade física, sensorial e microbiológica. Esta é
10
garantida com atividade de água (Aw) menor do que 0,6. A Aw das barras de
cereais está classificada em alimentos de baixa umidade (Aw<0,60) e elas
podem ser estocadas em temperatura ambiente (Gomes & Montenegro, 2006).
As barras de cereais são produtos à base de cereais processados que
podem conter outros ingredientes, desde que não descaracterize o produto, e
apresentar cobertura, formato e textura diferentes (Gomes & Montenegro, 2006).
Isso possibilita a introdução de uma diversidade de matérias-primas constituídas
de substâncias que podem favorecer o funcionamento do organismo humano
conforme seus efeitos fisiológicos, traduzindo numa alternativa de confeito com
qualidade alimentícia, melhorando seu teor de proteína, minerais e fibras
alimentares.
Busca-se, cada vez mais, a inserção de cereais, frutas e fabaceaes na
alimentação, por meio produtos versáteis que possam ser utilizados pelo
consumidor de forma agradável e nutritiva e com presença de fibras. Nesse
sentido, vários alimentos ricos em proteínas, minerais e vitaminas, bem como
constituídos de fibras vêm sendo elaborados em todo o mundo. A atual mudança
na dieta alimentar do consumidor reverte-se para uma alimentação mais
saudável. Ao mesmo tempo, o consumo de alimentos snacks apresenta um
crescimento constante, devido ao ritmo de vida atribulado, que torna necessário
aliar qualidade nutricional à praticidade (Tettweiler, 1991; Vieira et al., 2001;
Pimentel et al., 2005).
Os ingredientes comumente utilizados nas formulações de quatro barras
de cereais (BC) comerciais de três empresas (1, 2 e 3), codificadas neste trabalho
como BC1, BC2 e BC3, são apresentados na Tabela 1.
11
TABELA 1 Ingredientes utilizados nas formulações de quatro barras de cereais (BC) comerciais (a, b c e d) de três empresas (1, 2 e 3), obtidos dos respectivos rótulos.
Ingredientes utilizados em barras de cereais comerciais de 3 empresas (1, 2 e 3) Empresas
Barras de
cereais 1 (BC a) 1 (BC b) 2 (BC c) 3 (BC d)
Fase sólida
- grãos de soja
- flocos de arroz - aveia em flocos - banana desidratada
- aveia em flocos - flocos de cevada - flocos de arroz - flocos de trigo
- grãos inteiros de aveia - farinha de avelã, amêndoas, nozes e amendoim
Fase contínua
- açúcar mascavo - xarope de glicose - açúcar invertido - gordura de palma - glicerina - sal
- xarope de glicose - açúcar invertido - gordura vegetal - sal - lecitina soja
- xarope de glicose - açúcar - oleína de palma - mel - gordura vegetal - sal - monoestearato de glicerina - lecitina soja
- açúcar - xarope de açúcar mascavo - mel - óleo de girassol - sal - lecitina soja - bicarbonato de sódio
Outros - cobertura de chocolate
- estabilizante: polidextrose - umectante: sorbitol - aromatizante - acidulante: ácido cítrico - antioxidante: tocoferol - corantes naturais - cobertura de gioaba
Peso da barra (g)
30 25 25 42
12
Na Tabela 2 são apresentados a composição química e o valor calórico
encontradas nos rótulos de barras de cereais de três empresas comerciais que
correspondem às barras de cereais da Tabela 1.
TABELA 2 Composição química e valor calórico de quatro barras de cereais (BC) comerciais (BC a, BC b, BC c, BC d) de três empresas 1, 2 e 3, apresentados nos respectivos rótulos.
Barras de cereais (BC) comerciais *
Empresa 1 Empresa 2 Empresa 3
Composição
química
(30 gramas) BC a BC b BC c BC d
Calorias (kcal) 130 108 98,4 63,57
Carboidratos (g) 9,7 23 18 10,07
Proteína (g) 7,0 1,2 1,32 1,21
Gorduras totais (g) 7,0 1,2 2,52 2,29
Gorduras saturadas (g) 0,5 - 1,2 0,29
Gorduras trans (g) 0 - 0 0
Fibra alimentar (g) 4,5 1,2 5,88 0,86
Sódio (mg) 15 42 34,8 48,57
valores apresentados nos rótulos das barras de cereais.
Entre os alimentos prontos, as barras de cereais auxiliam no aporte
energético, protéico, lipídico, vitamínico, de minerais e de fibras, conforme
ingredientes constituintes do produto e que atendem aos consumidores de acordo
com as necessidades dietéticas de cada um. Sua popularidade está entre os mais
sofisticados consumidores por meio de apelos, como possuir ingredientes
saudáveis e naturais, e o grande desafio nas tendências atuais é a inserção de
consumidores de baixo poder aquisitivo na obtenção para consumo deste
produto (Brito et al., 2004; Gomes & Montenegro, 2006).
13
2.2 Fibra alimentar na alimentação humana
A fração fibra foi considerada de pouca importância no período que
marca a era da industrialização, ocorrendo progressiva redução no consumo de
alimentos frescos. Diante de uma série de correlações positivas entre ingestão de
fibras e diminuição na ocorrência de doenças crônicas não transmissíveis
(DCNT), houve aumento de estudos das funções das fibras no organismo
humano. A concepção com significado científico da fibra (fibra dietética ou
alimentar) surgiu na década de 1970, tornando obsoleta a concepção de fibra
bruta e de fibra detergente, vigente até então (Marquez, 2001; Saura-Calixto,
2001; Rodrigues et al., 2003; Anjo, 2004; Pimentel et al., 2005).
A fibra dietética ou fibra alimentar (FA) recebeu várias definições, mas
a maioria delas é condizente com a seguinte:
“A fibra da dieta é a parte comestível das plantas ou carboidratos análogos que são resistentes à digestão e absorção no intestino delgado de humanos com fermentação completa ou parcial no intestino grosso. A fibra da dieta inclui polissacarídeos, oligossacarídeos, lignina e substâncias associadas às plantas. A FA promove efeitos fisiológicos benéficos, incluindo laxação, e/ou atenuação do colesterol do sangue e/ou atenuação da glicose do sangue” (AACC, 2001).
Os principais componentes da FA derivam das paredes celulares dos
vegetais presentes na dieta e compreendem celulose, hemicelulose, pectina e
lignina. Este último é um componente da parede celular que não é carboidrato
como os outros, mas também está incluído neste grupo. Tradicionalmente, as
fibras alimentares podem classificar-se em solúveis e insolúveis, de acordo com
seu comportamento em meio aquoso. Ambas exibem efeitos fisiológicos
distintos, ambas têm capacidade de ligar moléculas de água e cátions que podem
ser utilizados na microbiota do cólon intestinal como substratos. A classificação
também se baseia na solubilidade das substâncias que compõem a FA em uma
14
solução tampão a pH determinado (FAO, 1998; Prosky, 2000; Manrique &
Lajolo, 2001; Buckeridge & Tine, 2001; Pimentel et al., 2005).
As fibras solúveis retardam o esvaziamento gástrico, a absorção da
glicose e reduzem o colesterol no soro sanguíneo. Não são hidrolisadas no
intestino delgado, somente ao alcançar o intestino grosso são extensamente
fermentadas pela microbiota natural, promovendo efeito laxante. As fibras
insolúveis, por sua vez, aceleram o trânsito intestinal, aumentam o peso das
fezes, contribuindo para a redução do risco de doenças do trato digestório
(James & Theander, 1977; Márquez, 2001; Paula, 2005).
A presença de FA nos alimentos é de grande interesse na área da saúde,
em que a ingestão dietética de referência (DRI) para fibra alimentar total é de 19
a 38 g por dia, havendo variações entre os estágios de vida e estado fisiológico.
Para homens adultos, com idade entre 19 e 50 anos, a ingestão adequada é da
ordem de 38g de fibra alimentar total, diariamente (IOM, 2005).
Adicionalmente, é recomendado pela Food and Drug Administration
(FDA) que, do total de fibras a ser consumido diariamente, a proporção
adequada seja de 70%-75% de fibras insolúveis e de 25%-30% de fibras solúveis
(Márquez, 2001; Guerra et al., 2004). Numerosos estudos têm sido relatados
sobre o papel da FA no organismo humano com a prevenção de certas
enfermidades como diverticulite, câncer de cólon, obesidade, problemas
cardiovasculares e diabetes (Herrera & Tovar, 2000; Hu & Willett, 2002;
Bazzano et al., 2003; Moraes & Colla, 2006).
Nos últimos anos, muitos pesquisadores de países ibero-americanos vêm
caracterizando adequadamente a FA em alimentos e em resíduos industriais,
buscando tecnologia para produzir concentrados, desenvolvendo e testando
produtos enriquecidos, a partir de alimentos regionais. Isso porque fibras de
cereais e frutas são fibras completas, porque possuem estrutura que inclui parede
celular e seus constituintes, como celulose, hemicelulose, pectinas e ligninas. A
15
este grupo pertencem também as algas, a fibra de soja e de outras leguminosas
(Lajolo et al., 2001; Giuntini et al., 2003; Lajolo & Menezes, 2006).
A Portaria nº 27, de janeiro de 1998, da ANVISA, “regulamenta a
informação nutricional complementar nos rótulos de alimentos pronto para
consumo”. Alimento sólido que possui 3,00% de FA é considerado como fonte
e, quando possuir o dobro (6,00%), ou mais, pode receber o atributo de alto teor.
O conhecimento das propriedades físico-químicas é importante na
obtenção de novas formulações alimentícias com textura adequada e sabor
agradável, porque a simples adição de elevadas quantidades de fibras nem
sempre resulta em produtos com características sensoriais desejáveis. A FA ideal
deve ser bem concentrada, não ter componentes antinutricionais na constituição
do alimento onde estiver presente, não comprometer a vida de prateleira do
produto a ser adicionado ou que faça parte da constituição do alimento e
apresentar características sensoriais suaves. Além disso, deve ser aceita pelo
consumidor como um produto saudável, apresentar positivos efeitos fisiológicos
e ter custo razoável (Dreher, 1995; Larrauri, 1999; Penna & Tudesca, 2001).
Conteúdo de 5,17% de fibras totais, 4,30% de fibras insolúveis e 0,87%
de fibras solúveis foi observado na barra de cereal formulada com proteína
texturizada de soja, germe de trigo e aveia laminada (Freitas, 2005). Na
formulação de barra de cereais caseira, empregando biscoito de amido de milho,
leite em pó desnatado, flocos de arroz, aveia em flocos, uva passa e damasco
seco, o valor encontrado para fibra foi de 3,44 g/100g. Esse valor permite
classificar a barra como produto com teores moderados deste componente, por
enquadrar-se na faixa entre 2,40 e 4,40 g/100g de fibras (Brito et al., 2004).
Há grande disponibilidade de alimentos regionais e tradicionais, como
os grãos de cereais e de fabaceaes, particularmente aveia, feijões e soja, e seus
derivados, como farinha e farelos integrais que, juntamente com as frutas e as
hortaliças, são as principais fontes de FA. Fontes concentradas de FA podem ser
16
obtidas a partir de diferentes resíduos agroindustriais. A FA, considerada o
principal componente de vegetais, frutas e cereais integrais, permitiu que estes
alimentos pudessem ser incluídos na categoria dos alimentos funcionais, pois a
sua utilização, dentro de uma dieta equilibrada, pode reduzir o risco de algumas
DCNT, como as coronarianas, o diabetes e certos tipos de câncer, além de
agregar uma série de benefícios (FAO, 1998; FDA, 1998; Sgarbieri & Pacheco,
1999; Giuntini et al., 2003; Callegaro et al., 2005).
2.3 Soja na alimentação humana: uso de seus resíduos na elaboração de
produtos alimentícios
a) Importância da soja como alimento humano
A soja [Glicine max (L.) Merril] é uma fabaceae muito utilizada pelos
orientais, com grande extensão de consumo pelos ocidentais e cuja proteína se
destaca não só pela quantidade, mas também pela qualidade. O óleo extraído dos
grãos tem potencial de comercialização mundial (Nielsen, 1991; Liu, 1999;
Bowles & Demiate, 2006).
A soja é, hoje, o principal produto do agronegócio brasileiro, tendo, em
2004, respondido por 24,50% do total exportado por este setor e 12,00% do total
das exportações do país. A colheita de 2004 foi de 49,79 milhões de toneladas,
correspondendo 26,00% da produção mundial de soja naquele período, tendo
sido exportadas 36 milhões de toneladas (72,80%) (Schlesinger, 2005). Entre
2005/2006, a média da produção de soja, no Brasil, foi de 2.600 kg/ha de
produção em 14 estados, somando 43 milhões de toneladas. Dentre os estados
produtores destacam-se Mato Grosso, Goiás, Paraná e Minas Gerais (Harger,
2006).
A quantidade de proteína no grão da soja apresenta-se em torno de
30,00% a 45,00%. A umidade representa entre 9,28% a 13,00% dos grãos que,
17
em base úmida, contêm, aproximadamente, 32,77% a 35,00% de proteínas,
15,30% a 17,00% de lipídios, 30,09% a 31,00% de carboidratos e 3,60% a
4,40% de cinzas. Cerca de 8,00% do grão da soja correspondem à película
externa, 90% aos cotilédones e 2,00% ao eixo do hipocótilo. O cotilédone da
soja contém a maior proporção de proteínas e lipídios (Nielsen, 1991; Liu, 1999;
Ciabotti, 2004; Bowles & Demiate, 2006).
A soja apresenta elevado teor de lisina, o que a distingue das proteínas
dos outros vegetais, embora seja limitante em aminoácidos sulfurados
(metionina e cistina). Tem grande favorecimento no seu valor biológico, quando
conjugado com proteínas dos cereais, em proporções adequadas, resultando em
combinações com adequado balanceamento de aminoácidos e maior conteúdo
protéico, na condição de que os cereais têm na lisina o seu aminoácido limitante.
(Bookwalter et al., 1971; Steinke & Hopkins, 1983; Bakar & Hin, 1984;
Sgarbieri, 1987, Pires et al., 2006).
A maior parte das proteínas da soja é classificada como globulinas
(glicininas e β-conglicininas), que são insolúveis em água em seu ponto
isoelétrico (pI) que é de 4,64. Mas, elas se dissolvem em água com valores de
pH acima ou abaixo de seu pI, valor de pH no qual uma molécula apresenta
carga elétrica líquida igual a zero (Lehninger et al., 1995; Sgarbieri, 1996).
A solubilidade é uma das propriedades funcionais da proteína, que é
influenciada pelo pH conforme a carga elétrica de seus aminoácidos e de outros
compostos, como lipídeos e carboidratos. Também sofre influência do calor, que
pode interferir na estrutura do alimento (Sgarbieri, 1996). Em meio aquoso, 85%
de nitrogênio é solúvel a pH 2 ou 7 (a 11, pode ser solubilizada até 95%). As
globulinas são insolúveis em seu pI, com pH 4,2-4,6 (Cheftel et al., 1989).
A qualidade de óleo de soja, composto por uma série de ácidos graxos,
dentre os quais os ácidos graxos essenciais poliinsaturados, como ácido linoléico
18:2 (∆ 9-12) (ω-6) e ácido α-linolênico 18:3 (∆9-12-15) (ω-3), se sobressai com
18
importantes papéis fisiológicos na redução de riscos de doenças
cardiovasculares, inflamatórias e auto-imunes (Morais, 2001, Salgado et al.,
2007).
Os grãos de soja são fontes ricas em fitoquímicos, a exemplo das
isoflavonas, como fonte dietética preventiva das DCNT (Jackson et al., 2002;
Murphy et al., 2002) e os flavonóides, com propriedades estrogênicas, têm ação
anticancerígena. Essas substâncias incluem a soja na relação dos alimentos
funcionais (Dintzis et al., 1979; Garcia et al., 1998; Salgado et al., 2007).
Define-se como alimento funcional “o alimento ou ingrediente que além
de exercer funções nutricionais básicas, quando se trata de nutriente, produz
efeitos metabólicos e/ou fisiológicos e/ou efeitos benéficos à saúde, devendo ser
seguro para o consumo sem supervisão médica” (ANVISA, 1999).
Estudos epidemiológicos com mulheres que consomem soja e seus
produtos evidenciaram que estas apresentaram baixas incidências de
osteoporose. As isoflavonas contribuem na inibição de perda óssea e estas,
quando ingeridas a partir da soja e seus derivados, são, provavelmente, uma
alternativa de fitoestrógeno pós-menopausa (Park et al., 2001; Souza, 2003).
Fatores antinutricionais estão presentes na soja, principalmente na soja
crua ou inadequadamente processada, os quais podem provocar efeitos
fisiológicos adversos ao homem ou reduzir a biodisponibilidade de determinados
nutrientes. São termolábeis, sensíveis ao calor, inibidores de proteases (inibidor
de tripsina, de Kunitz e de Bowman-Birk), lectinas ou hemaglutininas,
goitrogênicos e antivitamínicos e são termoestáveis a saponinas, taninos,
fitoestrógenos, fatores de flatulência, lisoalanina, alergênicos e fitato. A
qualidade nutricional das fabáceas é melhorada mediante tratamento térmico
para inativação dos fatores antinutricionais (Liener, 1997; Genovese & Lajolo,
2000).
19
Cultivares de soja com ausência ou baixa atividade de inibidores de
proteases foram desenvolvidas, bem como cultivares com ausência da enzima
lipoxigenase, visando tornar o sabor de soja mais agradável (Davies & Nielsen,
1986; Miura et al., 2001).
No processamento da soja, utiliza-se a maceração (colocação dos grãos
de molho na água por um determinado tempo) visando ao amaciamento.
Também se lança mão de tratamento térmico adequado, com a finalidade de
aumentar a digestibilidade da proteína, bem como inativar ou, mesmo, reduzir
fatores antinutricionais, além de tornar a textura do grão totalmente adequada
para o consumo e eliminar considerada carga microbiana (Wang & Murphy,
1996; Bayram et al., 2004; Rehman & Shah., 2005).
Ainda sobre a versatilidade da soja, no campo da indústria de alimentos,
são conhecidos e comercializados, além da soja em grãos, farinha de soja (para
vários fins como panificação, massas alimentícias, uso caseiro e outros),
concentrados e isolados protéicos de soja, soja texturizada, alimentos
fermentados (miso, shoyo, tempeh), tofu, doces e o extrato de soja ou leite de
soja.
Dentre os produtos alimentícios derivados da soja, o extrato de soja é
um dos alimentos mais consumidos pelo homem, comercializado ao natural ou
adicionado de sabores, como o de frutas, de achocolatados e outros. Do extrato
de soja pode ser fabricado o tofu (Genta et al., 2002; Alves Filho, 2003; Behrens
& Silva, 2004; Ciabotti, 2004).
Da fabricação do extrato de soja obtém-se o resíduo okara que,
geralmente, é destinado à alimentação animal ou descartado, contribuindo para a
poluição ambiental. Mas, se processado imediatamente para conservação, pode
ser utilizado na formulação de alimentos para consumo humano, devido à sua
riqueza em proteínas, lipídeos, vitaminas, sais minerais, fibras e, ainda, possuir
20
compostos fitoquímicos, remanescentes da soja (Diaz & Sarantópoulos, 1987;
Ma et al., 1997; Larosa et al., 2003; Bowles, 2005; Quitain et al., 2006).
b) Resíduo do extrato de soja
Do processo de obtenção do extrato de soja (leite de soja) para a
produção da bebida e ou a fabricação de tofu resulta um resíduo, denominado
okara Este resíduo é rico em proteína vegetal de boa qualidade e demais
nutrientes. O resíduo do extrato de soja, quando não conduzido para o uso na
alimentação animal, é descartado, muitas vezes a céu aberto, contribuindo com
aumento da poluição ambiental.
O resíduo do extrato de soja apresenta, em suas proteínas, um perfil de
todos os aminoácidos essenciais, com escore químico limitante em metionina e
cisteína (aminoácidos sulfurados) (Bowles & Demiate, 2006; Ribeiro, 2006).
Outra importância é sua riqueza em fibra alimentar, especialmente em
polissacarídeos pécticos, como também em lipídios, num material de baixo custo
para o consumo humano. Em base seca, para o okara, o teor dos componentes
encontrado é de 25,40% a 37,00% de proteínas, 9,30% a 15,37% de lipídios,
42,50% a 58,10% de fibras alimentares, 2,80% de cinzas e 4,70% a 5,30% de
carboidratos solúveis (Travaglini et al., 1980; Riet et al., 1989; Wang et al.,
1999; Ma et al., 1997; Bowles & Demiate, 2006; Ribeiro, 2006).
Pesquisas mostram que resíduos de soja contêm, na sua composição
química, além de nutrientes, outros metabólitos secundários benéficos ao
organismo humano, tais como isoflavonas, antioxidantes e fibras alimentares. O
“protein efficience ratio” (PER) do resíduo do extrato de soja é pouco superior
ao do próprio extrato de soja, apresentando sabor suave, sem necessidade de
aplicar qualquer tratamento térmico adicional, uma vez que, para a elaboração
do leite de soja (extrato de soja), submete-se o material triturado ao tratamento
térmico adequado (Travaglini et al., 1980; Bowles & Demiate, 2006).
21
Em trabalho realizado por Jackson et al. (2002), no subproduto okara,
foi encontrada concentração de 35,70mg/100mg de isoflavonas totais; a
isoflavona genistina atingiu a maior concentração dentre todas as isoflavonas
determinadas, 9,30 mg, seguida de 6”-O-acetil-genistina, com 8,19 mg, 6”-0-
malonil-daidzina, com 7,20 mg e daidzina com 5,40 mg.
Na fabricação do extrato de soja, para cada 100 kg de soja, resultam
cerca de 80,10kg de resíduo, contendo por volta de 23,00% de sólidos totais,
dentre os quais 34,20% são representados pela proteína. A composição química
média do extrato aquoso de soja apresenta, aproximadamente, de 8,00% a
10,00% de sólidos totais, dependendo da extração e do equipamento utilizado
(Travaglini et al., 1980).
Destes sólidos, de 3,60% a 4,20% correspondem às proteínas; de 2,00%
a 2,32% à fração lipídica; de 0,51% a 2,90% aos carboidratos e de 0,36% a
0,50% às cinzas (Costa & Mori, 1976; Bowles & Demiate, 2006; Ciabotti,
2007). Pesquisadores da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade
Federal de Campinas (Unicamp) obtiveram, numa produção de 200 litros de
extrato de soja, o total de 60,00kg de resíduo úmido deste extrato, com o
equipamento “vaca mecânica”, utilizando 25,00kg de soja (Alves Filho, 2003).
Este resíduo pode ser utilizado na alimentação humana, devido às suas
qualidades nutritivas. Ele apresenta-se como uma massa de alta coesão, elevado
teor de água (70,00% a 80,00%) e com alta capacidade de deterioração, gerando
odores intensos e desagradáveis, quando não armazenados adequadamente ou
quando não utilizados imediatamente após a sua obtenção (Aguirre et al., 1981;
Lescano & Tobinaga, 2004).
O processamento imediato para a conservação do resíduo do extrato de
soja é necessário, tornando possível o seu aproveitamento. O óleo componente
do okara pode ser extraído para aplicação na indústria alimentícia, como
também na indústria cosmética e farmacêutica e o resíduo obtido da extração do
22
óleo de grãos de soja apresenta, em sua composição, 8,40% de umidade, 46,70%
de proteína, 1,67% de lipídios, 4,97% de fibra bruta e 33,10% de carboidratos
(Travaglini et al., 1980; Quitain et al., 2006, Silva et al., 2006).
O resíduo do extrato de soja, para ser conservado por período de tempo
mais prolongado, deve ser, além de outros, submetido ao processo de secagem e
o produto resultante pode ser considerado uma farinha intermediária entre a
farinha desengordurada de soja e o isolado protéico de soja ou entre a farinha
integral (Aguirre, 1981). A desidratação e a moagem deste resíduo
proporcionam uma farinha de boa qualidade nutricional e de baixo custo, para
fazer parte de produtos a serem enriquecidos (Costa, 1981; Bowles & Demiate,
2006).
O resíduo do extrato de soja, quando não descartado, é direcionado para
utilização em ração animal e, usualmente, utilizado para produtos panificáveis,
confeitaria, sopas e produtos cárneos ou como ingredientes para produtos de
desjejuns contendo cereais (Costa et al., 1976; Costa, 1981). As formas de
utilização do okara podem ser em pratos típicos orientais, em farinhas mistas
para massas e em produtos tipo paçocas, barras alimentícias, granolas, cookies,
pães, bombons e outros. Em todos os produtos estudados que utilizaram o
extrato de soja houve aumento significante do teor protéico (Aguirre et al., 1978;
Aguirre et al., 1981; Diaz & Sarantópoulos; 1987; Genta et al., 2002; Larosa et
al., 2003; Bowles, 2005; Soares Júnior et al., 2006; Ribeiro, 2006).
Pesquisas científicas vêm sendo desenvolvidas no intuito de utilizar o
alto conteúdo de fibra alimentar do resíduo do extrato de soja (okara) em
produtos para a alimentação humana. Estudos apresentaram valores de 52,80% a
56,60% de fibra alimentar total; 40,20% a 43,60% de insolúvel e 12,60% a
14,60% de solúvel (Riet et al., 1989; Jakson et al., 2002; Larosa et al., 2003;
Bowles & Demiate, 2006), podendo reportar a riqueza do teor de fibra alimentar
23
deste resíduo ao conteúdo de produtos pobres em fibra, quando incluídos na sua
formulação (O’Toole, 1999).
2.4 Aproveitamento dos subprodutos do arroz
2.4.1 Importância do arroz na alimentação humana
Os cereais são alimentos básicos da dieta humana da maioria dos países
do mundo. O arroz (Orysa sativa, L.) é cultivado em praticamente todos os
países, sendo um dos principais produtos na alimentação humana, considerado
uma das principais fontes energética da dieta. Existem evidências de que as
dietas saudáveis devem fornecer a maioria das calorias por meio de carboidratos
complexos, tais como amido dos cereais (Dendy & Dobraszczyk, 2004; Dors,
2006; Naves, 2007). A produção desse cereal no Brasil é significativa. Segundo
o IBGE (2008), a maior produção, até agora, foi na safra de 2004-2005, com,
aproximadamente, 13,3 milhões de toneladas e, na safra de 2007, a produção foi
de 12 milhões de toneladas. O estado do Rio Grande do Sul é responsável por
59,00% da produção nacional.
O trigo (Triticum spp) e o arroz são os cereais mais empregados na
alimentação humana, embora cevada (Hordeum vulgare), centeio (Secale
cereale L.), aveia (Avena sativa) e milho (Zes mays) sejam também importantes.
No entanto, o fato de o trigo não ser consumido por pessoas portadoras de
doença celíaca, além do centeio, da cevada, da aveia e do triticale (Triticosecale
wittmack), motivou o desenvolvimento de produtos alimentícios sem glúten,
baseado em outros cereais que também não o possuem, como, por exemplo, o
arroz e o milho (Juliano, 1993; Dhingra & Jood, 2002; Dendy & Dobraszczyk,
2004).
Os grãos maduros dos cereais comuns têm como constituintes
carboidratos, compostos nitrogenados (principalmente proteínas), lipídios,
material mineral e água, com quantidades reduzidas de vitaminas e outras
24
substâncias importantes à dieta humana. Os carboidratos dos cereais perfazem
de 77,00% a 87,00% do total da matéria seca, incluindo amido,
predominantemente, celulose, hemicelulose, pentosanas, dextrina e açúcar. O
arroz é constituído de 79,70 a 89,31g de carboidratos; de 9,14 a 9,80g de
proteínas; de 0,38 a 0,60g de lipídios; de 0,30 a 1,66g de fibra bruta e de 0,50 a
0,75g de cinzas, em 100g (Kent, 1983; Wang et al., 1999b; Metri et al., 2003).
O arroz é uma importante fonte de calorias e de complementação
protéica na alimentação humana, além de contribuir significativamente para o
suprimento das necessidades de alguns minerais da dieta, como fósforo,
magnésio e potássio. O arroz polido, ou arroz branco, contém 7,60% de
proteínas, 0,50% de lipídeos, 0,30% de fibra bruta, 0,60% de cinzas, 91,00% de
carboidratos e 410 calorias em 100g. Já o arroz integral possui 8,50% de
proteínas, 2,20% de lipídeos, 1,00% de fibra bruta, 1,40% de cinzas, 88,00% de
carboidratos e 405 calorias, em 100g (Dendy & Dobraszczyk, 2004).
O arroz polido é o produto resultante do beneficiamento do arroz
integral, durante o qual perde o gérmen e as camadas externas e, com elas, parte
do seu valor nutritivo, gerando subprodutos, como o farelo de arroz com maior
teor de nutrientes, muito utilizado na alimentação animal. Na etapa do polimento
do arroz ocorrem quebras de, aproximadamente, 15,00% no beneficiamento,
com a obtenção do subproduto denominado “quirera de arroz”. Ao arroz em
casca é atribuída uma renda-base de 68,00%, constituída de um rendimento dos
grãos de 40,00% de inteiros, apurados depois do produto descascado e polido,
mais 28,00% de quebrados e quirera, que obtém valor comercial menor pelo seu
baixo emprego (Jucá, 1981; Farfan, 1998; Castro et al., 1999; Dors, 2006).
A glutelina é o tipo de proteína em maior porcentagem no grão de arroz
(85,00% a 90,00%) e, entre os aminoácidos essenciais, tem 8,00g de leucina,
5,70g de valina, 5,20g de fenilalanina e 4,10g de treonina, em 16,00g de
proteína. Apesar da deficiência em lisina, o arroz apresenta, entre os cereais, o
25
teor mais elevado deste aminoácido, 3,70g em 16,00g de proteína. O
aminoácido que mais limita o aproveitamento biológico dos cereais é a lisina
(Kent, 1983; Juliano, 1993; Borges et al., 2003; Naves, 2007), tendo o arroz
polido um escore de aminoácidos essenciais de 66,00% (Naves, 2007).
Tentativas de aproveitamento dos subprodutos do arroz fazem parte do
escopo de diversas entidades de pesquisa, sobretudo nesses tempos em que
“biocombustível” é a palavra da moda. O aquecimento do mercado de
agroenergia pode levar a uma corrida por grãos e cereais, que se verão diante do
aumento da demanda e, conseqüentemente, dos preços. Por isso, é importante
transformar subprodutos de baixo valor de mercado em alimentos que possam
ser consumidos por toda a população (Marques, 2007).
2.4.2 Subproduto quirera de arroz
Do processo de beneficiamento do arroz resultam o arroz branco
(produto estável), o farelo (subproduto instável devido ao alto poder oxidativo
de seu óleo), e a palha ou casca. Como conseqüência, ocorre a quebra de grãos
devido ao manejo dos equipamentos ou a fatores inerentes ao grão (gessados,
mal formados ou danificados), resultando na denominada quirera, que tem valor
comercial de aproximadamente 50% do produto, sendo, por este motivo,
utilizado para a obtenção de farinha e ou na alimentação animal. Este produto
pode constituir excelente fonte de nutrientes (Silva, 1984; Farfan, 1998; Castro
et al., 1999; Lima et al., 2000).
As partículas pequenas produzidas pela quebra do grão de arroz,
subproduto quirera de arroz, também são conhecidas como arroz de cervejaria,
adjunto amiláceo para a fermentação da cerveja (Silva, 1984). Em ensaio de
granulometria, os teores de proteína bruta das quireras finas, médias e grossas,
variaram de 7,71% a 8,72%, indicando que ocorre segregação de partículas
durante o processamento de arroz. Embora os teores de óleo (0,74% a 1,13%),
26
fibra bruta (0,42% a 0,61%) e cinzas (0,453% a 0,53%) apresentassem pouca
variação entre as quireras, o valor energético da quirera moída finamente foi
0,68% maior do que a quirera média e grosseira (Lima et al., 2000; Barbosa,
2006).
A quirera, embora vendida a preços baixos com relação ao arroz polido,
possuiu alto potencial de utilização para a produção de farinhas com diversas
características e que podem sofrer modificações, possibilitando uma alternativa
nobre para o aproveitamento desse subproduto (Nabeshima & El-Dash, 2004;
Limberger, 2006).
Aproveitamento interessante da quirera de arroz é a produção de
farinhas pré-gelatinizadas, processo hidrotérmico que consiste num aquecimento
com água, provocando gelatinização parcial do amido, complementado com
altíssima temperatura de secagem para aumentar o máximo possível a
gelatinização (Oliveira, 1979; Nabeshima & El-Dash, 2004; Silva, 1984).
Também podem ser citados os extrudados de amido como pellets, snacks de
terceira geração denominados produtos intermediários (Carvalho et al., 2002).
A farinha de arroz é utilizada como matéria-prima de massas
alimentícias, tipo macarrão, mortadelas, pães e confeitaria, sobremesas (Borges
et al., 2003; Barbosa et al., 2006; Dors, 2006), cereais matinais, produtos
hipoalergênicos, fórmulas infantis e uma diversidade de produtos que despontam
no mercado (Wang, 1999a et al.; Maia, 2000 et al.; Borges et al., 2003).
Os produtos à base de cereais apresentam grande variação quanto ao
teor de fibra alimentar, devido ao fato de a maior parte desta se encontrar nas
camadas externas do grão, as quais estão presentes nos produtos integrais, mas
ausentes ou reduzidas nos refinados. Esta variação se repete quanto à proporção
de fibra solúvel e insolúvel entre os diferentes cereais e variedades destes
(Sangronis & Rebolledo, 1993; Menezes et al., 2001).
27
Em estudos de modificação física e química do amido de quirera de
arroz, para aproveitamento na indústria, na caracterização de quirera de arroz
nativa detectou-se conteúdo de fibra alimentar de 2,13% a 2,50%, em fibra total;
com 1,78% de fibra insolúvel e 0,34% de fibra solúvel e, quando processada,
4,37% com 3,21% e 1,16%, respectivamente. Isso indica interferência dos
mecanismos sofridos no processamento com possível modificação do amido em
amido resistente, o que sugere um aumento da fibra alimentar quando pré-
gelatinizada (Storck, 2004; Limberger, 2006).
2.5 Combinação de fabaceae e cereal para o consumo humano
Alguns estudos demonstram os efeitos benéficos da combinação de
fabaceae (leguminosa) e cereal desde longo tempo. A mistura em proporção
adequada de fabaceae e cereal, a exemplo do feijão com arroz, que é uma
mistura comum entre os brasileiros e apresenta efeito complementar mútuo de
aminoácidos e conforme a proporção empregada na mistura destes dois
alimentos, pode suprir ou complementar a recomendação diária de nutrientes
devido à qualidade protéica e à excelente fonte de minerais (Torun, 1988;
Sgarbieri, 1987 e 1996; Mahan & Escott- Stump, 2005).
Neste contexto, de mistura de fabaceae e cereal, têm-se a soja e o arroz,
os quais, ao serem consumidos de forma combinada, apresentam efeito
complementar de aminoácidos essenciais e de outros nutrientes benéficos à
saúde do homem, semelhante ao arroz com feijão, mas com a vantagem de
possuir sabor suave, o que viabiliza sua utilização em preparações adocicadas
(Elias et al., 1968; Steinke & Hopkins, 1983; Bakar & Hin, 1984; Fernandes et
al., 2000; Maia et al., 2000).
O consumo dos brasileiros, em relação à fonte de proteínas, é abundante
em alimentos de origem vegetal, como milho, feijão, trigo, arroz, soja e
amendoim e o conceito de complementariedade de proteínas é primariamente
28
importante para populações em risco de consumir alimentos diversos,
misturados de modo insuficiente e que contenham vários aminoácidos. A
complementação das proteínas é misturada de forma que as deficiências de uma
sejam compensadas pelos excessos dos mesmos aminoácidos de outras, dando à
mistura valor nutritivo superior ao de cada componente individualmente (Dutra
de Oliveira et al., 1989, Sgarbieri, 1996; Mahan & Escott-Stump, 2005).
A concentração de aminoácidos em relação aos padrões de proteína
referência da FAO/WHO são mostrados na Tabela 3 (1990).
TABELA 3 Concentração de aminoácidos essenciais do resíduo do extrato de soja e do arroz polido e as proteínas referência para crianças de 2 a 5 anos (FAO/WO 1973 E 1990).
Produtos
(mg aminoácidos/ g proteína)
Padrão FAO/WHO-2 a 5 anos
(mg aminoácidos/ g proteína)
Aminoácidos
essenciais RES* Arroz Polido 1990
Isoleucina 32,5 41,3 28
Leucina 62,1 82,4 66
Lisina 56,6 38 58
Met+ Cys 18,2 49,7 25
Fenilalanina 43 60,2 -
Treonina 40,6 43,4 34
Triptofano 23,7 12,1 11
Valina 34,7 72,1 35
* Resíduo do extrato de soja Met+ Cys = Metionina + Cisteína Fontes: Sgarbieri, 1996 e Ribeiro, 2006.
29
A lisina do arroz polido e do resíduo do extrato de soja, como também a
metionina+cisteína (aminoácidos sulfurados) do resíduo do extrato de soja
(RES), não atinge os valores dos padrões, na comparação à referência de
proteína FAO/WHO (1990).
Embora produtos protéicos com propriedades funcionais desejáveis
sejam de particular interesse para a indústria alimentícia, o valor nutricional é
também considerado de suma importância. Apesar dos benefícios dos cereais,
tais como o trigo e o arroz, estes apresentam um déficit no aminoácido essencial
lisina. A fim de melhorar a qualidade dos produtos derivados de cereais, a
conjugação com alimentos que sejam ricos em lisina é necessária para se obter
proteína vegetal de alto valor biológico. Isso se consegue unindo as proteínas da
soja (ricas em lisina) aos cereais, constituindo um alimento com todos os
aminoácidos essenciais e de baixo custo (Erdman et al., 1977; Maia et al., 1999;
Dhingra & Jood, 2002). As proporções ótimas para misturas de proteínas de
arroz mais feijão são de 8:2; para milho mais soja, é de 4:6 e milho mais feijão,
é de 5:5 (Dutra de Oliveira et al., 1989).
Misturas como milho:soja e arroz:soja, na proporção de
aproximadamente 30,00% da proteína obtida do cereal e 70,00% da proteína da
fabácea (Sgarbieri, 1987) e uma mistura de arroz:isolado protéico de soja com
46%:54% (Bakar & Hin, 1984) resultaram em alimento com proteína de alta
qualidade, na qual os aminoácidos se completam entre si. A lisina da fabaceae
restitui a deficiência do cereal, este contribuindo com a metionina e a cistina em
apreciáveis quantidades, fator limitante das fabaceaes para atingir uma proteína
de alto valor (Tejerina et al., 1977).
Além da qualidade protéica, a mesma mistura apresenta excelente fonte
de minerais, podendo, em determinada proporção, suprir ou complementar a
recomendação diária de nutrientes, evitando patologias ocasionadas pela
deficiência nutricional. Estudos de suplementação alimentar nas dietas infantis
30
demonstraram melhoramento na qualidade da proteína resultante da mistura
cereal-soja, com verificação no aumento do balanço de nitrogênio, tanto
absorvido, como retido; também, retenção média de nitrogênio semelhante à
caseína, adequada ao crescimento de crianças e auxílio na convalescença das
mal nutridas (Bookwalter et al., 1971; Graham & Baertel, 1974; Steike &
Hopkins, 1983; Mahan & Escott-stump, 2005).
O resultado da caracterização química de extratos hidrossolúveis
desidratados de soja e arroz em diferentes proporções de soja (0% a 50,00%)
apresentou aumento significativo no percentual de proteína (7,23% a 35,81%),
de extrato etéreo (0,62% a 5,86%), de cinzas (1,37% a 4,55%) e de fibra crua
(1,03% a 1,95%), ao se incrementar a proporção soja. Porém, o percentual de
carboidratos (89,75% a 51,83%) diminuiu com o aumento da proporção soja.
Verificou-se, ainda, um aumento linear à medida que se aumentou a proporção
de soja nos teores de fósforo, cálcio, ferro e cobre (Fernandes et al., 2000).
Na elaboração de mingaus obtidos dos extratos hidrossolúveis de soja e
arroz, os teores de proteína, extrato etéreo, cinzas e fibra bruta elevaram-se com
o aumento das proporções de soja (0% a 50,00%). O aumento foi mais evidente
nos teores de proteína, porém, o percentual de carboidrato diminui com o
aumento das proporções de soja (Wang et al., 2000).
Steinke & Hopkins (1983) apresentaram, em seu trabalho de
complementação e suplementação de proteínas entre vegetais, a lisina como
limitante do arroz, com atendimento de aminoácidos essenciais em 70,00%
(escore baseado nas referências de Food and Nutrition Board, 1980) e a melhor
mistura junto ao isolado protéico de soja (IPS) com 46,00% de arroz e 54,00%
de IPS (isolado protéico de soja), em 100% da mistura.
O aminograma estabelece o perfil de aminoácidos de uma amostra e o
escore químico compara os aminoácidos da amostra a uma proteína de
referência, que indica a composição em aminoácidos essenciais que uma
31
proteína deve apresentar para ser considerada de bom valor nutritivo. Se o perfil
de aminoácidos de um alimento não for compatível com os padrões de alto valor
protéico, os aminoácidos que estiverem em suprimento reduzido são
considerados limitantes. Dentre alguns itens para completar a avaliação de uma
proteína, toma-se por base a digestibilidade in vitro, que se entende como porção
protéica que pode ser hidrolisada pelas enzimas digestivas até aminoácidos
(Sgarbieri, 1996; Mahan & Escott-Stump, 2005).
2.6 Castanha de pequi
O pequi (Caryocar brasiliense Camb.) é uma planta arbórea nativa do
cerrado, pertencente à família Caryocaraceae e abrange cerca de vinte espécies.
No Brasil, ocorrem, pelo menos, oito dessas espécies e os principais produtores
nativos são os cerrados da Amazônia, do Mato Grosso, de Minas Gerais e de
Goiás. Seu fruto apresenta-se com um a dois caroços ou mais, duros, volumosos,
formados por uma grande quantidade de espinhos delgados e agudos e com uma
amêndoa interna grande e carnosa (Fonseca & Muniz, 1992; EMBRAPA, 1994;
Ribeiro, 2000; Aguiar & Camargo, 2004).
A importância econômica das espécies do gênero Caryocar não se limita
apenas à qualidade de sua madeira, mas também ao valor intrínseco dos frutos,
que são excepcional reserva alimentícia natural, à disposição das populações
carentes do cerrado brasileiro com consumo ainda modesto em algumas regiões
como também o trabalho extrativista do pequi (Almeida & Silva, 1994). De
valor energético alto, o fruto é rico em lipídeos, proteínas, carotenóides e
vitamina C, além de minerais. O peso médio do fruto é de, aproximadamente,
120g (119,26-126,19g), dos quais a casca (exocarpo e mesocarpo externo)
representa 82%, o endocarpo 4,6%, o mesocarpo interno (polpa) 7% e a
amêndoa 1% (Ferreira et al., 1987; Almeida & Silva, 1994; Rodrigues, 2005).
32
O pequi é característico de solos bastante pobres quanto à fertilidade e
os teores de minerais nas suas partes chegam a surpreender. A amêndoa
caracteriza-se por ser a parte do fruto mais concentrada nestes elementos, ainda
que a polpa e a casca também se destaquem (Ferreira et al., 1987).
A castanha do pequi tem coloração branca e um sabor exótico que, para
alguns, assemelha-se ao sabor de queijo. O desperdício desta castanha é
resultado da desinformação, pois está sendo descartado um alimento de alto
valor nutricional e que tem grande potencial de comercialização (Pinto, 2006;
Carvalho, 2007). O Conselho de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade
Estadual de Montes Claros (2003), por meio da Resolução nº 129 aprovou o
projeto “Processamento agroindustrial da castanha de pequi”, com a
preocupação de estabelecer normas técnicas de aproveitamento deste produto.
A utilização da polpa amarela do pequi, com sabor e aroma marcantes,
tem, a cada dia, se diversificado na alimentação humana. O que a maioria das
pessoas não sabe é que a castanha (amêndoa), que fica escondida dentro do
caroço do fruto, também é saborosa e muito nutritiva, podendo ser consumida in
natura ou como ingrediente para a elaboração de pratos salgados, doces e pães.
O processo de retirada da amêndoa do pequi é bastante trabalhoso, por ser ainda
artesanal e dificilmente abre-se o caroço sem danificá-las. O rendimento é baixo,
sendo necessários cerca de 250 frutos para se obter um quilo da castanha. A
amêndoa ou a castanha pode ser retirada intacta aos 56 dias (8ª semana) do fruto,
momento de maior rigidez do caroço, mas, normalmente, é retirada depois do
aproveitamento da polpa (Rodrigues, 2005; Braga, 2006).
Ela é utilizada na elaboração de paçocas, farofas, doces ou simplesmente
torrada como aperitivo. Aponte (2006) desenvolveu uma barra de cereais
enriquecida com castanha de pequi e que contém, ainda, na sua composição,
abacaxi-passa, flocos de aveia, flocos de arroz, óleo de girassol, açúcar mascavo
e mel. A idéia de utilizar a castanha de pequi para fazer as barras é uma
33
alternativa que está possibilitando aos moradores da região Norte de Minas obter
um aumento na renda familiar. Além disso, é um incentivo ao consumo de frutos
do cerrado, promovendo, ainda, o desenvolvimento sustentável e a fixação dos
pequenos produtores no campo.
Na Figura 2 observam-se ilustrações da castanha, ou amêndoa, do pequi,
sendo possível perceber que elas estão seccionadas ao meio por ser a única
forma de retirá-la da parte espinhosa do fruto do pequi (endocarpo).
FIGURA 2 O fruto pequi (A); polpa do pequi com endocarpo e castanha (B); castanha ou amêndoa de pequi (C e D).
A B
C D
34
As amêndoas (castanhas) são consideradas boas fontes de nutrientes e
seu consumo tem aumentado, nos últimos anos, devido a pesquisas que
estabelecem uma associação positiva entre a sua ingestão regular e a redução de
problemas cardiovasculares. A castanha de pequi é rica em ácidos graxos
insaturados, principalmente palmítico e oléico, e em zinco, além de conter
cálcio, ferro e manganês (Handro & Barradas, 1971; Sabaté & Fraser, 1993;
Braga, 2006).
Os resultados obtidos por Ferreira et al. (1987), em relação à
caracterização química das diferentes partes do fruto de pequi, encontram-se na
Tabela 4.
TABELA 4 Composição de proteína, óleo e cinzas das diferentes partes do pequi, expressos em g/100g de matéria seca.
Fonte: Ferreira et al. (1987).
Os resultados obtidos por Ferreira et al. (1987), para minerais das
diferentes partes do fruto de pequi, encontram-se na Tabela 5.
Composição (mg/100g) Partes do pequi Proteína Óleo Cinzas Polpa 6,7 61,8 2,0 Amêndoa 24,6 42,2 5,0 Casca 3,6 1,31 4,0 Espinhos 3,9 28,4 1,5
35
TABELA 5 Composição de minerais P, K, Ca, Mg, S (mg/100g), Cu, Fe, Mn e Zn (ppm), das diferentes partes do pequi, expressos em g/100g de matéria seca.
Fonte: Ferreira et al. (1987).
Souza et al. (2004) identificaram os ácidos graxos nos óleos das
amêndoas de pequi e o teor de ácido graxo oléico (56,11%) encontrado indica a
possibilidade de seu uso como óleo comestível. Os outros ácidos graxos
identificados foram o linolênico (5,03%), e os ácidos graxos saturados láurico
(0,11%), mirístico (0,25%), palmítico (36,74%) e esteárico (1,75%).
2.7 Resíduos do abacaxi obtidos da extração do suco e de conserveiras
O abacaxi, ou ananás (Ananas comosus, L. Merr.), pertencente à família
Bromeliaceae, é uma planta apreciada em todos os países tropicais. Sua polpa é
suculenta, saborosa e ligeiramente ácida e muito refrescante. Segundo IBGE
(2008), o Brasil é o quarto produtor mundial de abacaxi, sendo superado pela
Tailândia, Filipinas e China, com produção de 32 milhões de toneladas, em 2,20
milhões de hectares para o mercado interno, com perspectivas para exportação.
Na produção nacional, destacam-se os estados da Paraíba, Pará e Minas Gerais,
este útlimo responsável por 13,00% da área plantada no Brasil, principalmente
no Triângulo Mineiro (Cunha, 2003; Rivelles, 2007).
P K Ca Mg S Cu Fe Mn Zn Partes do
pequi mg/100g mg/kg
Polpa 100 820 70 120 60 7 29 8 14
Amêndoa 1080 1340 140 380 340 20 66 9 71
Casca 60 1660 80 100 70 3 23 17 18
36
O sabor e o aroma do abacaxi são atribuídos à presença e aos teores de
vários constituintes químicos, como os açúcares responsáveis pelo aroma
característico do fruto maduro. A razão para a coloração amarela da polpa é
conferida aos pigmentos carotenóides, enquanto substâncias pécticas conferem
ao fruto sua textura e as vitaminas e minerais lhe atribuem alto valor nutricional,
sobressaindo-se o ácido ascórbico (vitamina C) e o potássio (Thé et al., 2003).
Estas características exercem papel importante no controle da qualidade, sendo
responsável pela preferência dos frutos, seja pela indústria e ou para o consumo
“in natura” (Carvalho & Clemente, 1981; Gonçalves & Carvalho, 2000; Sarzi &
Durigan, 2002).
Ao lado das qualidades sensoriais que a distinguem universalmente, há o
seu valor dietético, comparável ao das melhores frutas tropicais (Medina et al.,
1987, Granada et al., 2004). O fruto apresenta alto teor de açúcares, em que
predomina a sacarose (5,90% a 12,00%), apresentando também glicose (1,00% a
3,20%) e frutose (0,60% a 2,30%), sendo rico em sais minerais e vitaminas A, C,
B1 e B2 (Thé et al., 2003). Seu consumo é recomendado para crianças, dada a
importância desses minerais na formação do sangue e dos ossos (Leite, 2003). O
abacaxi recém-colhido apresenta, em média, 80,00% de umidade, de 12,00% a
15,00% de açúcares, 0,60% de ácidos, 0,40% de proteína, 0,50% de cinzas e
0,10% de gordura, além de fibras e vitaminas (Salunke & Desai, 1984; Franco,
2000; Sarzi & Durigan, 2002).
O processamento de frutas para a obtenção de polpas para a elaboração
de néctares (sucos com adição de água) e o comércio de polpas congeladas tem
aumentado no mercado brasileiro (Salgado et al., 1999). Segundo dados da FAO
(1998), calcula-se que, do total de frutas processadas na produção de sucos e
polpas, sejam gerados, aproximadamente, 30,00% de resíduos agroindustriais,
pois o aproveitamento da matéria-prima no processamento não ultrapassa o
limite de 80,00% a 85,00% (Schaub & Leonard, 1996; Larrauri, 1999).
37
O processamento utilizado para a obtenção de polpa congelada implica
no descarte de partes não comestíveis e na redução do teor de fibra alimentar
original dos frutos. Dentre os vários processos de industrialização do abacaxi,
grandes quantidades de rejeitos, constituídos por talos, coroas, cilindro central e
cascas, sobram nas fábricas, e correspondem de 30,00% a 40,00% do peso da
matéria-prima processada. O resíduo da extração de polpa mostra uma média
(matéria seca) do material processado com variação entre 12,00% e 16,50%
(Medina et al., 1987; Salgado et al., 1999; Granada et al., 2004).
Os resíduos industriais do abacaxi (casca e cilindro central) têm sido
estudados, pois sua utilização está direcionada para produção de caldas,
processamento de vinagre, de geléias, de combustível e para a obtenção de
celulose. Também, tanto a casca quanto o cilindro central do abacaxi podem ser
considerados boa fonte de fibra alimentar. O cilindro central do abacaxi é
aproveitado pela indústria alimentícia na prensagem e na extração do suco, junto
com outros resíduos, como casca e extremidades do fruto, passando pela etapa
de refinamento. Estes resíduos sofrem trituração, tratamento térmico, a
aproximadamente, 63°C, prensagem e filtragem. Os resíduos da prensagem
(também chamados de torta) são transformados em farelos para ração animal ou
para adubação (Medina et al., 1987; Bobbio & Bobbio, 1992; Botelho, 1998).
Suco de abacaxi obtido a partir dos resíduos da indústria conserveira
apresentou composição centesimal com 0,25% de proteína, 0,90% de lipídios,
8,40% de carboidratos, 0,05% de fibra bruta, 0,01% de cinzas e 90,40% de
umidade (Botelho, 1998 e 2002, Borges et al., 2004).
Dentre a composição químico-bromatológica de vários resíduos da
agroindústria processadora de frutas, o resíduo de abacaxi apresentou 15,30% de
umidade, 8,40% de proteína bruta, 1,20% de extrato etéreo, 6,8% de cinzas,
30,70% de fibra detergente ácido (FDA) e 71,4% de fibra detergente neutro
(FDN). Componentes da fração hemicelulósica extraída da parede celular do
38
abacaxi apresentam 60,00% de polissacarídeo composto de xilose, arabinose,
glicose, galactose e manose, em que o resíduo final da parede celular (42,00%)
corresponde à fração celulósica. O processo de desidratação destes resíduos e
sua utilização na alimentação humana merecem estudos mais aprofundados,
devido à sua facilidade de deterioração enquanto úmido e sua remanescente
riqueza como resíduo (Bartolomé & Rupérez, 1995; Lousada Junior et al.,
2006).
O conteúdo e a composição de fibra alimentar ou dietética de frutas
foram estudados, em Taiwan, por Chang et al. (1998). Dentre várias espécies
estudadas, o abacaxi apresentou, na matéria úmida, 1,60% de fibra alimentar
total e, na matéria seca, 14,00% de fibra alimentar total e 3,00% de solúvel,
constituída de arabinose (7,80%), xilose (9,50%), manose (22,60%), galactose
(18,00%), glucose (10,80%) e ácido urônico (31,30%).
39
3 MATERIAL E MÉTODOS
Este trabalho foi desenvolvido no Departamento de Ciência dos
Alimentos da Universidade Federal de Lavras (DCA/UFLA), em Lavras, MG.
Foi utilizada a terminologia “barra alimentícia”, conforme Línea (2006)
e Campos (2008) e não barra de cereais, pelo fato de conter uma diversidade de
ingredientes alimentícios e não se compor apenas por cereais, sendo o arroz o
único cereal existente nelas. As barras alimentícias foram elaboradas utilizando-
se os seguintes componentes: quirera de arroz pré-gelatinizada, resíduo de
extrato de soja desidratado, castanha de pequi processada e resíduo de abacaxi
desidratado.
A matéria-prima utilizada para o estudo foi a quirera de variedades
mistas de arroz de beneficiadora local da cidade de Lavras, MG e a soja [Glycine
max (L.) Merrill] BRS Garantia, proveniente da EPAMIG/Uberaba, safra 2005.
A produção do extrato de soja e a desidratação de seu resíduo foram realizadas
no CEFET–Uberaba. A quirera de arroz foi cozida e desidratada (pré-
gelatinizada). A castanha do pequi foi adquirida da produção familiar da cidade
de Taiobeiras, norte de Minas Gerais e o resíduo do suco e de conservas do
abacaxi desidratado no CEFET–Uberaba.
3.1 Processamento das barras alimentícias
Os ingredientes da fase sólida (quirera de arroz - QA, resíduo do extrato
de soja - RES, castanha de pequi - CP e resíduo de abacaxi - RA) foram
preparados conforme descrito a seguir:
a) quirera de arroz → após a obtenção da beneficiadora de arroz, foi preparada
com cozimento em água 2:1, com 10 ml de óleo de girassol para cada 100g,
40
por 5 minutos. Em seguida, desidratada, a 65°C, em estufa de ar forçado por
24 horas;
b) resíduo do extrato de soja → fabricou-se o leite de soja com proporção de
1:10, em que a soja foi lavada, macerada em água por 12 horas, da qual a
água da maceração foi descartada. Os grãos foram triturados e submetidos
ao tratamento térmico, ebulição por 10 minutos, para inativação e ou
redução dos fatores antinutricionais da soja e redução de carga microbiana
indesejáveis do material. Ao filtrar, obtiveram-se, por um lado, o leite e, por
outro, o resíduo do extrato de soja (okara), o qual foi submetido
imediatamente à secagem em forno convencional, a 150°C, por 6 horas,
atingindo em torno de 8% de umidade;
c) castanha de pequi → obtida após a retirada da polpa, com fervura por 2
horas. Logo em seguida, a parte espinhosa foi desidratada por secagem
natural e foi cortada no sentido horizontal, com faca de aço inoxidável para
a extração da castanha. Esta também foi desidratada por secagem natural e,
depois, torrada, a cada 100g, a 90°C, por 2 minutos, sobre calor direto em
recipiente de aço inoxidável;
d) resíduo de abacaxi → o resíduo recolhido do despolpamento do abacaxi para
a produção de polpa, junto com o cilindro central retirado do abacaxi para
compotas, foi colocado no desidratador solar por 2 dias, que atinge, no
máximo, 45°C.
Os subprodutos e os resíduos processados que compuseram a fase sólida
das barras alimentícias (BA) foram levemente triturados, sem uniformidade,
como demonstram as ilustrações da Figura 3 e armazenados em recipientes
herméticos, em temperatura ambiente, protegido do sol e da umidade. Em
seguida, foram pesados conforme cada tratamento e homogeneizados para serem
inseridos no xarope ligante, preparado nas proporções determinadas (Figura 4).
41
FIGURA 3 Ilustração dos componentes secos das barras alimentícias: (a) quirera de arroz pré-gelatinizada, (b) resíduo de extrato de soja desidratado, (c) castanha de pequi e (d) resíduo de suco de abacaxi desidratado.
As barras alimentícias foram elaboradas contendo uma fase líquida
(50%) e uma fase sólida (50%). Na fase líquida, as proporções dos ingredientes
do xarope ligante foram determinadas por meio de uma seqüência de testes,
conforme Gomes & Montenegro (2006), obtendo-se formulação final para
utilização nos cinco tratamentos das barras alimentícias em quantidades fixas.
A fase sólida das barras alimentícias foi constituída por ingredientes em
quantidades fixas de castanha de pequi (CP) com 14%, resíduo de abacaxi (RA)
com 12% e por ingredientes em diferentes proporções em cereal [quirera de
arroz(QA)] e fabaceae [resíduo de extrato de soja (RES)] com 24%.
As proporções dos subprodutos e dos resíduos agroindustriais referentes
aos tratamentos foram, portanto, definidas a partir da caracterização química de
quirera de arroz, de resíduo do extrato de soja, de castanha de pequi e de resíduo
a b
c d
42
de abacaxi (matéria seca), dos quais foram observados os teores de proteínas,
fibra alimentar e demais componentes químicos, para atender, com o consumo
de uma barra alimentícia (25g) em relação à proteína, aproximadamente 3,00%
dos valores de ingestão dietética de referência (DRI) para adulto com 70 kg
(0,8g/kg de peso) (IOM, 2005) e, em relação à fibra alimentar, o teor de 3,00%
de fibra, com a finalidade de serem consideradas “fontes de fibra alimentar”,
conforme Portaria nº. 27 (Anvisa, 1998), para atender a 12% em relação à DRI
de 25g/dia (IOM, 2005).
Foram estabelecidos cinco tratamentos (barras alimentícias, BA), os
quais se distinguiram pelos ingredientes de diferentes proporções. As
quantidades (%) dos ingredientes que fizeram parte das barras alimentícias
foram definidas com base nos conteúdos protéicos do cereal e da fabaceae, em
diferentes proporções de proteína de fabaceae:proteína de cereal, na seguinte
ordem 0:1 (BA A); 1:1 (BA B); 3:1 (BA C); 9:1 (BA D) e 1:0 (BA E).
As etapas do trabalho e das análises na matéria-prima e nas barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais estão
ilustradas na Figura 4.
43
FIGURA 4 Etapas de confecção e das análises realizadas na matéria-prima e nas barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais.
Componentes secos das barras alimentícias
BA (A) BA (B) BA (C) BA (E)
24% QA 0% RES 14% CP 12% RA
18% QA 6% RES 14% CP 12% RA
12% QA 12% RES 14% CP 12% RA
6% QA 18% RES 14% CP 12% RA
0% QA 24% RES 14% CP 12% RA
BA (D)
Xarope ligante: 23,0 % xarope de glicose (XG); 22,0 % melado de cana (MC); 2,0 % açúcar invertido (AI); 0,75 % glicerina (G);
1,5 % óleo de girassol (OG); 0,5% pectina (P) e 0,25 % sal
Resíduo de extrato de
soja desidratado
(RES)
Quirera de arroz pré-
gelatinizada (QA)
Castanha de pequi
processada e triturada
(CP)
Resíduo de suco de abacaxi
desidratado (RA)
Análises: composição centesimal, determinação de fibra alimentar, minerais, aminograma, pH, acidez total titulável, grau BRIX, atividade de água, digestibilidade protéica in vitro, análise perfil de textura, cor e teste de aceitação.
Análises: composição centesimal, fibra alimentar, atividade de água.
Formulações das barras alimentícias (BA)= componentes secos + xarope ligante
44
Em seguida à obtenção de cada ingrediente seco da composição das BA,
estes foram pesados conforme cada tratamento, homogeneizados e reservados.
Preparou-se o xarope ligante, composto de xarope de glicose (60° Brix), melado
de cana (76°Brix), açúcar invertido (77,8°Brix), glicerina bidestilada, óleo de
girassol, pectina cítrica e sal, aquecidos à temperatura de 95ºC (85º-86ºBrix).
Após completa homogeneização do xarope ligante, adicionaram-se os
ingredientes secos, compostos de quirera de arroz pré-gelatinizada, resíduo de
extrato de soja desidratado, castanha de pequi torrada e resíduo de abacaxi
desidratado, conforme cada tratamento. Estes foram misturados ao xarope
ligante para aglutinação e homogeneização, sob aquecimento, por 30 segundos,
resultando em uniformidade dos ingredientes. A massa obtida foi laminada por
meio de pressão com rolo compressor, moldada manualmente num retângulo
com 9,00cm x 12,00cm com espessura próxima a 0,60cm, resfriada em
temperatura ambiente, cortada com faca de aço inoxidável no formato de barra
retangular (9,00cm x 3,00cm x 0,60cm) com, aproximadamente, 25 g cada e
embalada com folha de alumínio e em sacolas plásticas de alimento.
As etapas principais do processamento das barras alimentícias estão
apresentadas na Figura 5.
45
FIGURA 5 Etapas principais de obtenção das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais e análises realizadas.
Adição dos ingredientes secos ao xarope ligante
Laminação
(prensagem da massa)
Pesagem e homogeneização dos
ingredientes secos
Preparação do xarope ligante (mistura e aquecimento a
95°C, atingindo 85º-86°Brix)
Pesagem dos ingredientes do xarope ligante (xarope de glicose, melado de cana, açúcar invertido, glicerina, óleo
de girassol, pectina e sal)
Homogeneização da massa
Secagem (temperatura ambiente)
Corte das barras com 25g
Embalagem das barras
Análises químicas, físico-químicas, bioquímicas e sensoriais
46
A tecnologia de preparação das barras alimentícias foi adaptada
conforme descrição de Gomes & Montenegro (2006). As etapas de confecção
das barras estão ilustradas na Figura 6.
FIGURA 6 Ilustração das etapas de confecção das barras alimentícias
elaboradas à base de subprodutos e resíduos agroindustriais, nas diferentes proporções de quirera de arroz (QA) e resíduo do extrato de soja (RES) com castanha de pequi (CP), resíduo de abacaxi (RA) e xarope ligante, em quantidades fixas.
2. Componentes xarope 3.Xarope ligante
9. Barras alimentícias 8. Barras cortadas 7. Secagem da massa
4. Aglutinação secos 6. Massa modelada
1. Componentes secos
5. Massa homogênea
47
Os produtos permaneceram acondicionados em embalagens de alumínio,
com o objetivo de conservar suas características nutricionais e sensoriais para a
concretização das análises, em temperatura ambiente, protegidos do sol e da
umidade.
3.2 Composição centesimal
As análises da composição centesimal foram efetuadas conforme AOAC
(1990). A umidade foi determinada pelo método gravimétrico, com emprego de
calor, baseando-se na perda de peso do material submetido ao aquecimento de
105ºC, até peso constante. Para o extrato etéreo, utilizou-se o método de
“Soxhlet” (gravimétrico), baseado na perda de peso do material submetido à
extração com éter ou na quantidade do material solubilizada pelo solvente. A
fração proteína foi determinada pelo método de “Kjeldahl” por meio da
determinação da porcentagem total de nitrogênio e multiplicado pelo fator médio
de 6,25. Determinou-se o resíduo mineral fixo (cinzas) pela calcinação da
amostra em mufla, a 550ºC, até a obtenção de cinzas claras ou ligeiramente
acinzentadas. Calcularam-se os carboidratos por diferença, considerando fibra
alimentar total determinada por método enzimático-gravimétrico.
3.3 Valor calórico das barras alimentícias
Com base na composição das barras alimentícias, utilizaram-se fatores
de conversão de Atawater: 4kcal/g (proteína), 4kcal/g (carboidratos) e 9kcal/g
(lipídeos), conforme Osborne & Voogt (1978).
3.4 Determinação de minerais das barras alimentícias
Análises de minerais (P, K, Mg, S, Cu, Mn, Zn e Fe) foram realizadas no
Laboratório de Análise Foliar do Departamento de Química da UFLA, obtidos
dos extratos das amostras, por digestão nitroperclórica e determinados segundo
48
Malavolta et al. (1989). O fósforo foi determinado por colorimetria, segundo
método da AOAC (1990); o enxofre, por turbodimetria; o potássio e o sódio, por
fotometria de chama; magnésio, manganês, zinco, cobre e ferro, por
espectrofotômetro de absorção atômica.
3.5 Análise do perfil de aminoácidos (aminograma)
Os aminogramas foram realizados por cromatografia líquida de alta
eficiência (HPLC), no Centro de Química de Proteína da Universidade de São
Paulo, em Ribeirão Preto, SP. Aplicou-se hidrólise ácida nas amostras com HCl
6N, por 22 horas, a 110±1ºC, para quantificar os aminoácidos (lisina, histidina,
arginina, ácido aspártico, treonina, serina, ácido glutâmico, prolina, glicina,
alanina, cisteína, valina, metionina, isoleucina, leucina, tirosina e fenilalanina),
de acordo com Spackman et al. (1958). Para a determinação do triptofano,
aplicou-se LiOH 4N, por 24 horas, a 110+1°C, conforme técnica descrita por
Lucas & Sotelo (1980), por meio de cromatografia líquida – HPLC em colunas
de resina de troca catiônica em analisador de aminoácidos Nicolas V.
O analisador de aminoácidos Nicolas V consiste de duas colunas de
troca iônica, sendo uma longa, que separa aminoácidos ácidos e neutros, e uma
curta, que separa aminoácidos básicos e triptofano. Alíquotas entre 0,010 e
0,900 mL foram aplicadas nas colunas de troca catiônica (resina: PC 6ª amino
acid analysis resin pierce) e eluídas por diferenças de pH e força iônica (coluna
curta pH 5,28; coluna longa pH 3,25 e, posteriormente, pH 4,25) (Spackman et
al., 1958). Após a separação cromatográfica, os aminoácidos eluídos da coluna
reagiram com ninidrina, à temperatura de, aproximadamente, 100°C e os
produtos desta reação foram detectados, colorimetricamente, em dois
comprimentos de onda: 440nm para a prolina (cubeta de 6mm de caminho
óptico) e 570nm para os demais aminoácidos (cubeta de caminho óptico de
49
12mm). A identificação dos picos foi realizada com base nos tempos de retenção
de cada resíduo.
3.5.1 Escore químico
Para a verificação dos aminoácidos limitantes existentes na proteína em
estudo de cada produto, foi realizado o escore químico de aminoácidos (EQ),
conforme Pellet & Young (1980), tomando como referência o padrão teórico da
FAO/WHO (1990). Calculou-se o quociente de cada um dos aminoácidos
essenciais (mg) contido na proteína (g) teste pelo mesmo aminoácido contido na
proteína de referência, multiplicando-se o resultado por 100. O valor que
atendeu a 100% ou mais demonstra que os aminoácidos não são limitantes em
relação ao padrão utilizado como referência.
EQ = mg aminoácido essencial/g proteína teste x 100
mg aminoácido essencial/g proteína referência
3.6 Análises físico-químicas
3.6.1 pH
Para a determinação do pH das amostras das barras alimentícias, foi
utilizado pHmetro Schott Handylab (digital), em solução homogeneizada do
produto com água destilada, de acordo com AOAC (1997).
3.6.2 Sólidos solúveis das barras alimentícias
Os teores de sólidos solúveis foram determinados por leitura em
refratômetro manual, marca Atago, modelo N-1E, com ºBRIX entre 0~32%,
segundo AOAC (1990).
50
3.6.3 Atividade da água
A atividade da água (Aw) foi medida pelo aparelho Aqua Lab, modelo
3TE série 3B v 3.0 (Decagon Devices Inc. Washington, EUA), com padrão de
Aw de 0,492, em temperatura de 25°C. Utilizou-se equipamento AquaLab, com
determinação do ponto de orvalho em espelho encapsulado. Esta técnica é
originária da medida de umidade relativa aprovada pelo AOAC (1990).
3.7 Determinação da cor das barras alimentícias
A cor das barras alimentícias foi determinada em lados opostos pelo
colorímetro marca Minolta, modelo Chroma Meter CR-3000, sistema L*a*b*
cielab. A coordenada L* representa quão clara ou escura é a amostra; a
coordenada a* corresponde do verde ao vermelho e a coordenada b*, com a
intensidade de azul ao amarelo. Os parâmetros de cor, medidos em relação à
placa de cor branca, foram:
L* = luminosidade (0 = cor preta a 100 = cor branca);
a* = variando da cor verde ao vermelho (-60,0 a +60,0, respectivamente);
b* = variando da cor azul ao amarelo (-60,0 a +60,0, respectivamente).
3.8 Análise de perfil de textura (TPA) instrumental
Foi realizado o teste de análise do perfil de textura, texture perfil
analysis (TPA), das barras alimentícias. Para dureza e corte, utilizou-se o
analisador de textura Stable Micro System, modelo TAXT2i (software Texture
Expert, version 1,22), com uma probe cilíndrica de alumínio com 6 mm de
diâmetro (dia cylinder stainless), com extremidade plana para dureza e probe
hdp/bsw blade set with warner bra) para corte. As barras foram analisadas em
porções de 25g, com espessura variável de 0,50cm a 0,70cm, distância de
2,00cm das probes de corte e dureza.
51
Foram analisados o corte e a dureza das amostras, sendo expresso em
Newton (N). Configurou-se uma compressão de 5,0 mm, correspondente a uma
deformação de 100% da amostra, tendo os parâmetros de configuração do
aparelho em:
- velocidade do pré-teste = 2,0 mm/s;
- velocidade do pós-teste = 5,0 mm/s;
- força = 0,981 N;
- tempo = 5,00 s;
- distância de compressão = 5,0 mm;
- velocidade do teste = 0,20 mm/s.
3.9 Análises bioquímicas
3.9.1 Fibra alimentar
Realizou-se a determinação de fibra alimentar total, fibra insolúvel e
solúvel, segundo AOAC (1997) e Prosky et al. (1998), com modificações.
Utilizou-se uma combinação de métodos enzimáticos e gravimétricos, em que as
amostras liofolizadas e desengorduradas foram gelatinizadas com alfa-amilase
termo-estável, enzimaticamente digeridas com protease e amiloglicosidase,
filtragem para obter fibra insolúvel e o sobrenadante precipitado com etanol e
filtragem para a obtenção de fibra solúvel. A soma direta das fibras resultou em
fibra alimentar total (AOAC, 1997).
3.9.2 Digestibilidade protéica in vitro
A digestibilidade da proteína in vitro das barras alimentícias foi
realizada conforme Akesson & Stahmann (1964) e Mauron (1973), com
modificações. As amostras foram hidrolisadas por digestão enzimática com
pepsina, por 1 hora e pancreatina, por 3 horas, ambas em pH ótimos, a 37°C.
Seguiu-se com precipitação da proteína não hidrolisada com ácido
52
tricloroacético (TCA) e filtragem da fração solubilizada, para a determinação,
por digestão, destilação e titulação (Kjeldahl), do nitrogênio contido nos
aminoácidos e peptídeos de baixo peso molecular liberados durante a proteólise,
obtida por meio da relação entre o teor de nitrogênio total da amostra, nitrogênio
digerido e nitrogênio produzido pela autodigestão das enzimas (branco enzima).
A caseína foi utilizada como controle e sua digestibilidade tomada como padrão,
considerando seu valor em 100%. As barras alimentícias foram corrigidas em
relação à caseína e os resultados expressos em porcentagem da matéria seca.
3.9.3 Determinação de atividade de inibidores de tripsina na castanha de
pequi
O método de determinação da atividade de inibidor de tripsina baseia-se
na quantificação por espectrofotometria (410nm) das unidades de tripsina (UT)
“livres” e das unidades de tripsina inibidas (UTI). Esta é obtida quando a
amostra (possível inibidor) é adicionada ao sistema enzima-substrato (tripsina-
BAPA) e quantifica a atividade do inibidor, por diferença dos valores
resultantes, conforme metodologia de Kunitz (1974) e Kakade et al. (1969 e
1974), cuja técnica está descrita em AACC (1976).
3.10 Análise sensorial
A avaliação sensorial das barras alimentícias foi realizada no
Laboratório de Análise Sensorial do DCA/UFLA, com 70 consumidores de
barra de cereais de ambos os sexos, na maioria com idade entre 20 a 45 anos,
que consomem barras de cereais até quatro vezes por mês. As amostras foram
apresentadas ao consumidor à temperatura ambiente, com código aleatório de
três dígitos, de forma balanceada. O procedimento ocorreu em cabines
individuais, sob luz branca equivalente à do dia. A sessão foi composta por
cinco amostras de barras alimentícias, correspondentes aos cinco tratamentos
53
(A= 24% de QA e 0% de RES; B= 18% de QA e 6% de RES; C= 12% de QA e
12% de RES; D= 6% de QA e 18% de RES e E= 0% de QA e 24% de RES),
com dez gramas cada porção, apresentadas monadicamente. O teste de aceitação
foi realizado utilizando-se escala hedônica estruturada de nove pontos, variando
de “1 - desgostei extremamente” a “9 - gostei extremamente”. A intenção de
compra foi avaliada por meio de escala estruturada mista, variando de “1 -
certamente eu não compraria” a “5 - certamente eu compraria”, conforme
Meilgaard et al. (1987). A ficha de avaliação está representada na Figura 7
FIGURA 7 Ficha utilizada no teste de aceitação e intenção de compra de barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais.
Ficha de teste de aceitação e intenção de compra Nome: ________________________________________ Data: ______________ Faixa etária:( )abaixo de 20 anos ( )20 a 35 anos ( )35 a 45 anos ( ) mais de 45 anos Consumo de barras:( )1 vez/semana ( )2 vezes/semana ( )1vez/mês ( )2 vezes/mês Você está recebendo 5 amostras codificadas de um novo tipo de produto. Por favor, avalie cuidadosamente cada um dos atributos sensoriais na ordem (aparência, sabor, textura e aspecto global). Avalie utilizando a escala abaixo, o quanto você GOSTOU OU DESGOSTOU de cada atributo do produto. 9- gostei extremamente
8- gostei muito 7- gostei moderadamente Amostra nº: _____ _____ _____ _____ _____ 6- gostei ligeiramente Nota Aparência _____ _____ _____ _____ _____ 5- não gostei e nem desgostei Nota Sabor _____ _____ _____ _____ _____ 4- desgostei ligeiramente Nota Textura _____ _____ _____ _____ _____ 3- desgostei moderadamente Nota Aspecto Global _____ _____ _____ _____ _____ 2- desgostei muito 1- desgostei extremamente
Indique a INTENÇÃO DE COMPRA do produto, utilizando-se a escala abaixo: 5- certamente eu compraria 4- provavelmente eu compraria Amostra nº: _____ _____ _____ _____ _____ 3- talvez eu compraria Intenção de 2- provavelmente eu não compraria Compra _____ _____ _____ _____ _____ 1- certamente eu não compraria
54
3.11 Análise estatística
O delineamento experimental das análises tecnológicas, químicas e
bioquímicas foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro
repetições e o delineamento da análise sensorial foi delineamento experimental
de blocos casualizados completos, em que cada provador constitui um bloco.
Os efeitos de tratamentos foram avaliados por análise de variância
(ANAVA), seguida de teste de Tukey, a 5% de significância, para identificar as
diferenças em casos significativos. As análises de variância e o teste de médias
foram realizadas no software Sisvar (Ferreira, 2000) e boxplots (Chambers et al.,
1983) foram feitos no software R (R Development Core Team, 2007). Para a
construção dos boxplots, utilizou-se a seguinte interpretação: as marcas, de
baixo para cima, em valor mínimo, representam, respectivamente, o primeiro
quartil, a mediana (segundo quartil), o terceiro quartil e o valor máximo.
Foram realizadas também análises de correlação entre as características
tecnológicas (cor e textura instrumental, sólidos solúveis, pH e atividade da
água), químicas (umidade, proteína, lipídeos, cinzas, extrato não nitrogenado e
minerais), de fibra alimentar, dos aspectos sensoriais de aparência, textura,
sabor, aspecto global e intenção de compra, por meio de um mapa de preferência
externo (MPE) vetorial (Schlich, 1995), utilizando-se também o software R (R
Development Core Team , 2007).
55
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Análises químicas dos componentes secos e das barras alimentícias
a) Componentes secos das barras alimentícias
A composição centesimal dos componentes secos (subprodutos e
resíduos agroindustriais) das barras alimentícias está representada na Tabela 6.
TABELA 6 Valores médios da composição centesimal (base integral) e atividade da água dos componentes secos (subprodutos e resíduos agroindustriais) das barras alimentícias.
Subprodutos agroindustriais Resíduos agroindustriais
Variáveis
analisadas
Quirera de
arroz pré-
gelatinizada
Castanha de
pequi
processada
Resíduo extrato
de soja
desidratado
Resíduo de
abacaxi
desidratado
Umidade 3,27 2,59 8,64 16,75
Proteínas* 8,87 26,89 22,95 3,57
Lipídeos 4,62 43,30 10,30 0,75
F A T ** 16,02 22,48 49,21 37,52
F A insolúveis 15,38 21,48 46,65 35,06
F A solúveis 0,65 1,00 2,56 2,46
Cinzas 0,14 3,51 2,05 0,79
ENN*** 67,08 1,23 6,86 40,62
Atividade da
água
0,127 0,543 0,564 0,513
Dados representam médias de quadriplicatas de cada componente * Proteínas % (N x 6,25) ** Fibra alimentar total *** Extrato não nitrogenado (calculados por diferença)
56
Verifica-se, pelos dados da Tabela 6, elevado teor de umidade no RA
desidratado, provavelmente devido ao processamento utilizado de secagem ao
natural (secador solar), em que a temperatura, que permaneceu na faixa entre 36°
a 40°C, e o tempo sofrem oscilações, dependendo do ambiente e do alimento.
Com esse processo, obtêm-se produtos com menores perdas das qualidades de
sabor e de nutrientes. A utilização de temperatura maior que 70°C e ou tempo de
secagem prolongado poderia provocar queima e perdas do material (Rodrigues,
2006).
Os teores de proteína da CP e do RES podem influenciar na textura das
barras alimentícias, principalmente pelas propriedades funcionais de
solubilidade, emulsificação e geleificação, como também as quantidades de
lipídeos apresentadas pelos mesmos componentes que podem contribuir para a
maciez de um produto (Sgarbieri, 1996; Gomes & Montenegro, 2006). Os teores
de fibras alimentares totais e insolúveis demonstraram valores altos, podendo
considerar todos os componentes secos das barras alimentícias analisados como
ricos em fibras, situação esperada por serem amostras de subprodutos e,
principalmente resíduos (ANVISA, 1998).
O subproduto QA pré-gelatinizada apresentou (Tabela 6) teor protéico
de 8,87%. Este valor está próximo ao da farinha de quirera de arroz pré-
gelatinizada relatado por Barbosa (2006), de 9,11% e por Dors (2006), de
8,35%. Também se aproxima dos valores apresentados por Limberger (2006),
para quirera de arroz crua, com 8,13%; por Augusto-Ruiz et al. (2003), no
estudo da farinha de quirera de arroz integral pré-gelatinizada, com 8,21%; aos
teores apresentados por Lima et al. (2000), de 7,71% a 8,72% em quirera de
arroz e ao teor protéico do arroz polido dos trabalhos de Naves (2007) e de Maia
et al. (1999), respectivamente, com valores de 6,70% a 7,20% e de 9,74%, e da
farinha de arroz polido, encontrado por Borges et al. (2003), de 7,5% de
proteína.
57
O teor de lipídeos de 4,62% (Tabela 6) da QA foi superior aos valores
apresentados por Augusto-Ruiz et al. (2003), de 1,52%; por Barbosa et al.
(2006), de 0,73%; por Dors (2006), de 0,34% e por Limberger (2006), com
1,15% de extrato etéreo. Também foi maior que o teor de lipídeos de Maia
(1999), de 0,38; de Borges et al. (2003), de 0,30 e de Naves (2007), de 0,40% a
0,60%, teores inferiores da QA deste trabalho. O alto valor de lipídeos
encontrado na QA da Tabela 6 se deve também ao óleo de girassol utilizado no
processamento de pré-gelatinização, na etapa de cozimento da matéria-prima.
As fibras alimentares totais (16,02%), insolúveis (15,38%) e solúveis
(0,65%) da QA pré-gelatinizada deste trabalho foram superiores aos teores da
quirera de arroz nativa crua apresentados por Limberger (2006), nas totais e
insolúveis (2,13% e 0,34%); inferior nas solúveis (1,78%) e superior à fibra
alimentar total apresentada por Augusto-Ruiz et al. (2003), de 9,63%, em farinha
de arroz integral extrudada.
O processamento térmico de pré-gelatinização da QA empregado neste
trabalho dividiu-se em duas etapas. Após cozimento úmido, efetuou-se
desidratação o que, provavelmente, favoreceu a retrogradação do amido,
podendo tornar-se amido resistente (Eggum et al., 1993). Vários mecanismos
podem explicar as mudanças no perfil da fibra alimentar de grãos processados
termicamente. A ocorrência de amido resistente do tipo 3 (RS3) em farinha de
cevada foi relatada nos estudos de Vasanthan et al. (2002). Esta situação também
foi apresentada por Limberger (2006), com aumento da quantidade de fibra
alimentar da quirera de arroz após extrusão.
Os valores para proteína (22,95%) do RES (Tabela 6) situaram-se
próximos aos estudos de Riet et al. (1989), com 25,4% a 28,40%; de Khare &
Gandhi (1995), com teores de 28,00% e de Ma et al. (1997), com 26,80%. Em
comparação com os trabalhos de Aguirre et al. (1981), que relataram valores de
proteínas de 37,20% a 38,80%; de Diaz & Sarantópoulos (1987), de 36,52%; de
58
Wang et al. (1999b), 31,69% e de Bowles & Demiate (2006), de 37,00% de
proteína, estes foram superiores aos valores analisado.
Os teores de lipídeos do RES deste trabalho (Tabela 6) foram de
10,30%. Riet et al. (1989) apresentaram teores próximos, de 9,30% a 10,90% e
Khare & Gandhi (1995), de 9,00%. Aguirre et al. (1981) relataram valores
superiores de lipídeo aos deste trabalho, de 18,40% a 19,50%, como também Ma
et al. (1997), com 12,30%; Wang et al. (1999b), com 15,37% e Bowles &
Demiate (2006), com 13,00%. O valor encontrado por Diaz & Sarantópoulos
(1987), 8,73%, foi inferior.
Em relação à fibra alimentar total, o RES apresentou teores de 49,21%
(Tabela 6), que ficou entre os valores relatados por Riet et al. (1989), de 52,80%
a 58,10% e o de 42,50%, dos trabalhos de Bowles & Demiate (2006)
A CP apresentou teores próximos aos de Ferreira et al. (1987), 24,60%
de proteína; 42,20% de lipídeos e 5,00% de cinzas e aos de Rodrigues (2005),
26,24% a 30,63% de proteína; 31,15% a 35,35% de lipídeos e 3,65% a 4,12% de
cinzas. Também foram superiores aos de Rodrigues et al. (2004), de 9,70% a
20,30% de proteínas; de 23,80% a 28,70% de lipídeos e de 2,30% a 2,60% de
cinzas. Souza et al. (2004) apresentaram teor de lipídeos para CP de 24,60%,
valor próximo ao apresentado na Tabela 6 deste trabalho. Provavelmente, devido
às variações possíveis na composição do fruto, conforme a região de cultivo e ao
período em que o fruto foi colhido (Rodrigues, 2005).
Numa comparação com a castanha-de-caju e com castanha-do-pará
(castanha-do-brasil), a primeira apresentou, no trabalho de Melo et al. (1998),
teor de proteína de 21,76% e 48,35% de lipídeo, valores próximos à CP. A
castanha-do-pará, no trabalho de Souza & Menezes (2004), apresentou teores de
14,29% para proteína e de 8,00%, 4,83% e 3,12%, para fibra alimentar total,
insolúvel e solúvel, inferiores à CP e o teor de 67,30% para lipídeo, valor
superiores à CP.
59
O RA apresentou teor de proteína de 3,57% (Tabela 6), inferior ao valor
apresentado por Lousada Júnior et al. (2006), com 7,07% de proteína, oriundo
do resíduo desidratado do processamento do abacaxi. Borges et al. (2004)
apresentaram, em seus estudos sobre o suco de abacaxi obtido a partir de
resíduos da indústria conserveira (cascas, centros e aparas), 0,90% de lipídeos,
teor próximo aos encontrado neste trabalho, indicando provavelmente a presença
uniforme e com baixos teor de lipídeos na constituição de todo o fruto.
Em estudo de fibra alimentar de frutas de Chang et al. (1998), o abacaxi
apresentou, na matéria seca do fruto, 14% de fibra alimentar total, teor inferior
ao da Tabela 6. A desidratação de um alimento proporciona concentração dos
constituintes sólidos, tornando sua composição centesimal diferenciada do
alimento “in natura” (Evangelista, 2005; Rodrigues, 2006).
Todos os componentes secos apresentaram atividade de água (Aw) <0,6.
A Aw é um dos parâmetros mais importantes para a indústria de alimentos em
termos da conservação. Os alimentos com Aw inferior a 0,60 estão assegurados
quanto à contaminação microbiana. A partir de Aw 0,65, começa a ocorrer a
proliferação de microrganismos (Ditchfield, 2000; Evangelista, 2005).
Os resultados da Tabela 6 definiram a distribuição das quantidades dos
componentes secos das barras alimentícias, das quais a quantidade fixa de 14%
da CP apresentou 0,97g de proteína e os 12% de RA 0,13g de proteína, para
todos os tratamentos.
As diferentes proporções de QA:RES apresentaram 2,2g de proteína
originária da QA no tratamento A; 1,65g de proteína proveniente da QA e 1,58
de proteína do RES no tratamento B; 1,1g de proteína oriunda da QA e 3,15 de
proteína do RES no tratamento C; 0,55g de proteína proveniente da QA e 4,73g
de proteína do RES no tratamento D, e 6,3g de proteína oriunda do RES no
tratamento E.
60
As barras alimentícias com 25g apresentaram de 3,7% a 5,5% de
atendimento a DRI (0,8g/kg de peso) em proteína para adulto de 70kg (IOM,
2005).
Em relação ao teor de fibra alimentar, foram incluídos 0,5g de pectina da
composição do xarope ligante além dos componentes secos (QA, RES, CP e
RA), apresentando 14,60% a 23,56% de atendimento à DRI de fibra alimentar
(IOM, 2005) com 25g/dia de ingestão. Assim, as cinco barras alimentícias (25g
cada) foram consideradas “fonte de fibra alimentar”, segundo a ANVISA
(1998), por apresentarem de 3,65% a 5,89% de fibra alimentar nas composições
químicas.
b) Barras alimentícias elaboradas à base de subprodutos e resíduos
agroindustriais
A composição centesimal das barras alimentícias elaboradas com
subprodutos quirera de arroz (QA), resíduos de extrato de soja (RES), castanha
de pequi (CP) e resíduo de abacaxi (RA), com diferentes proporções de QA e
RES, estão representadas na Tabela 7.
TABELA 7 Valores médios da composição centesimal (base integral), fibra alimentar e calorias das barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos agroindustriais (de extrato de soja e de suco de abacaxi), com diferentes proporções de quirera de arroz (QA):resíduo de extrato de soja (RES), nos componentes secos e respectivos coeficientes de variação.
Barras
alimentícias Fibra alimentar
QA:RES
(Trata-
mento)
Umidade
(%)
Proteína*
(%)
Lipídeo
(%)
Fibra total
(%)
Insolúvel
(%)
solúvel
(%)
Cinzas
(%)
ENN**
(%)
Calorias
totais
(kcal)
24:0 (A ) 9,44 b 8,12 e 6,72 e 11,61 d 10,21 e 1,40 d 1,11 c 62,99 a 344,96 a
18:6 (B) 11,59 a 9,89 d 7,38 d 12,72 d 11,10 d 1,62 c 1,41 b 57,00 b 333,98 b
12:12 (C) 11,70 a 10,84 c 8,58 c 15,17 c 14,14 c 1,69 bc 1,35 b 51,70 c 327,42 c
6:18 (D) 11,58 a 11,63 b 9,04 b 17,92 b 16,16 b 1,77 ab 1,51ab 48,32 d 321,14 d
0:24 (E) 11,54 a 12,43 a 9,98 a 21,19 a 19,34 a 1,85 a 1,63 a 43,24 e 312,48 e
CV (%) 2,29 2,30 2,41 4,58 2,74 3,22 6,57 0,86 0,59
Médias nas colunas, seguidas por letras iguais, não diferem entre si, a 0,05 de significância, pelo teste Tukey (CV%= coeficiente de variação). QA = quirera de arroz; RES = resíduo do extrato de soja Fibra total = fibra alimentar total * Proteínas % (N x 6,25) ** Extrato não nitrogenado (calculado por diferença)
61
62
Os cinco tratamentos estudados de barras alimentícias apresentaram
diferença significativa (p<0,05) na composição centesimal, demonstrando
comportamento estritamente crescente do tratamento A ao tratamento E, para
proteína, lipídeos, fibra alimentar (total, insolúvel e solúvel) e cinzas e
decrescente, também do tratamento A ao tratamento E, para carboidratos e
calorias (Tabela 7). Isso porque a diferença entre os tratamentos são as
proporções de QA e RES, à medida que aumentava a proporção de RES e
diminuía a proporção de QA nas barras alimentícias, aumentando as substâncias
em que o RES apresentou maiores teores. Enquanto diminui a QA, o teor de
extrato não nitrogenado diminui nas barras alimentícias, devido ao fato de QA
apresentar maior teor nestes nutrientes.
Os teores de umidade dos tratamentos B, C, D e E (proporção QA:RES,
18:6, 12:12, 6:18 e 0:24, respectivamente) não diferiram entre si, mas foram
superiores ao tratamento A(24%QA e 0%RES), pois, neste tratamento, a barra
alimentícia é constituída de QA e demais ingredientes fixos (CP, RA e xarope
ligante). Nos demais tratamentos, a presença do RES conferiu, a todas as outras
barras alimentícias, teor mais elevado de umidade.
Em relação aos teores de proteína, lipídios e fibra alimentar (total,
insolúvel e solúvel), o tratamento E foi superior em relação aos demais,
conforme esperado, pois, dentre os componentes secos utilizados na elaboração
das barras alimentícias, o RES se destacou nestes teores. Embora a CP possuísse
teor mais elevado de proteínas e lipídeos, esta foi adicionado em quantidades
iguais (fixas) em todas as barras e o RES foi acrescido do tratamento A ao E de
6% em 6%, enquanto diminuiu-se a quantidade de QA na mesma proporção.
Os tratamentos A e B apresentaram teores de fibra alimentar total iguais
e inferiores ao tratamento C e este inferior ao tratamento D. O tratamento A
apresentou maior teor de carboidratos e de calorias, resultado também
presumido devido ao maior teor de extrato não nitrogenado na QA, que compõe
63
maior percentagem entre os componentes da fase sólida (componentes secos) e
os tratamentos D e E apresentaram valores maiores de cinzas.
A composição centesimal das barras alimentícias revelou valores de
9,44% a 11,54% de umidade, de 8,12% a 12,43% de proteínas, de 11,61% a
21,19% de fibra alimentar, de 1,11% a 1,63% de cinzas e de 43,24% a 62,99%
de extrato não nitrogenado (Tabela 7). Estes valores estão próximos aos das
barras de cereais elaboradas com dicotilédones de algarobo (Prosopis chilensis-
Mol Stuntz), por Estévez et al. (2000), que apresentaram em sua composição
centesimal valores de 10,40% a 12,30% de umidade; de 8,95% a 15,10% de
proteína; de 1,16% a 2,06% de cinzas e de 45,98% a 57,80% de extrato não
nitrogenado. O teor de lipídeos das barras (6,72% a 9,98%) foi inferior ao dos
estudos de Estevez et al. (2000), com 17,90% a 26,20%.
A barra alimentícia de tratamento A (Tabela 7) tem, em sua composição
seca, QA, CP e RA, excetuando o RES e revelou valores próximos, de umidade,
proteína e cinzas, aos estudos sobre barra de cereais caseira à base de biscoito de
amido de milho, flocos de arroz e de aveia, uva passas e damasco (Brito et al.,
2004), que apresentou valores de 7,63% de umidade, 6,27% de proteína e 1,13%
de cinzas, teores de lipídeos e fibras alimentares mais altos que os da barra de
cereais (respectivamente 0,68% e 3,44%), e extrato não nitrogenado e calorias
mais baixos (80,85% e 354,60 kcal). Os outros tratamentos das barras
alimentícias que incluem o RES excedem os valores supracitados com exceção
da fração glicídica e das calorias.
Os valores da composição centesimal das barras alimentícias
demonstraram teores próximos, comparados com valores do estudo de Freitas
(2005), que caracterizaram barras de cereais à base de proteína texturizada de
soja, aveia e gérmen de trigo, com conteúdo médio de 10,71% de umidade;
15,31% de proteína; 2,20% de cinzas e 60,97% de fração glicídica. Em relação à
gordura, fibra alimentar, os valores dos tratamentos em questão foram mais altos
64
do que os estudos de Freitas (2005), com 5,64% e 5,17%, respectivamente. As
fibras alimentares insolúveis e solúveis dos tratamentos analisados também
apresentaram valores mais altos (de 10,21% a 19,34% para insolúveis e de
1,40% a 1,85% para solúveis) que os valores médios da barra de cereais, que
foram de 4,30% e 0,87%, respectivamente .
A composição centesimal de barras de cereais à base de albedo do
maracujá (Matsuura, 2005) demonstrou teores médios de 6,00% de proteínas,
4,00% de lípideos e 1,00% de cinzas, todos inferiores aos tratamentos das barras
alimentícias da Tabela 7. O mesmo também ocorreu com os teores de barras de
cereais desenvolvidas em produtos à base de amaranto (Coelho, 2006) com arroz
crispies e frutas desidratadas (3,70% de lipídeos, 0,82% de fibra alimentar
solúvel, 5,86% de fibra insolúvel) com exceção da proteína (10,33%) e das
cinzas (1,43%), que apresentaram teores próximos aos das barras alimentícias.
Os valores médios de lipídeos das barras alimentícias analisadas
variaram de 6,72% a 9,98% (Tabela 7), os quais são importantes no
fornecimento de ácidos graxos poliinsaturados. Embora não tenham sido
analisados os teores de ácidos graxos das barras em estudo, sabe-se que a soja é
rica em ácidos graxos essenciais, ácido linoléico e ácido α-linolênico e,
provavelmente, estes ácidos podem estar presentes nas barras alimentícias. No
trabalho de Souza et al. (2004) ficou evidenciada a presença do ácido graxo
oléico na castanha de pequi e no Fernandes et al. (1998), o ácido graxo linoléico
como constituinte do óleo de girassol, ingredientes que compõem as barras
alimentícias em estudo.
4.2 Minerais das barras alimentícias
Os valores médios dos macro e microminerais das barras alimentícias
estão demonstrados na Tabela 8.
TABELA 8 Valores médios do conteúdo de macro e microminerais das barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos (de extrato de soja e de suco de abacaxi) agroindustriais, com diferentes proporções de quirera de arroz (QA):resíduo de extrato de soja (RES), nos componentes secos.
Minerais (mg/100g) das barras alimentícias Barras alimentícias
QA:RES
(Tratamento) P K Mg S Cu Mn Zn Fe
24:0 (A) 175 c 242,5 c 97,5 d 127,5 c 0,53 d 1,45 a 1,69 b 3,57 c
18:6 (B) 200 bc 300 c 117,5 c 137,5 bc 0,65 c 1,40 a 1,89 b 3,33 c
12:12 (C) 227,5 b 330 bc 137,5 b 152,5 abc 0,76 b 1,45 a 1,83 b 3,98 bc
6:18 (D) 222,5 b 392,5 b 137,5 b 165 ab 0,86 a 1,56 a 2,38 a 4,62 b
0:24 (E) 275 a 495 a 170 a 182,5 a 0,91 a 1,55 a 2,11 ab 5,58 a
CV (%) 8,58 11,52 6,49 9,24 4,58 5,28 10,58 10,23
DRI* 700 4.700 400 - 0,90 2,30 11 8
Médias nas colunas seguidas por letras iguais não diferem entre si, a 0,05 de significância, pelo teste Tukey (CV%= coeficiente de variação). QA = quirera de arroz; RES = resíduo do extrato de soja * Ingestão dietética de referência, dietary reference intake (DRI) para adultos, segundo Food and Nutrition Information Center – FNIC (2007).
65
66
Os teores de minerais (P, K, Mg, S, Cu, Mn, Zn e Fe) das barras
alimentícias apresentaram diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos.
O tratamento E apresentou valores superiores de P, K, Mg e Fé, em relação aos
demais tratamentos. Os tratamentos D e o E foram superiores quanto aos
minerais Cu e Zn; os tratamentos C, D e E apresentaram valores iguais de S e
todos os tratamentos não apresentaram diferença entre os valor de Mn.
As referências de ingestão diária, (DIR) dos minerais descritos na
Tabela 8 para adultos, segundo Food and Nutrition Information Center – FNIC
(2007), podem ser atendidas pelas barras alimentícias do tratamento A ao
tratamento E, com 25,00% a 39,29% de P; 5,16% a 10,53% de K; 24,38% a
42,50% de Mg; 58,89% a 101,11% de Cu; 60,87% a 67,83% de Mn; 15,36% a
21,64% de Zn e 41,63% a 68,88% de Fe. Os resultados apresentaram-se
conforme o esperado, pois, dentre os componentes, em proporções distintas (QA
e RES) das barras alimentícias, o RES possui maior teor de minerais que a QA
(Van Der Riet et al., 1989; Lima et al., 2000) os quais, provavelmente,
remanesceram da soja depois de processada.
A soja apresenta, entre os produtos de origem vegetal, elevada
quantidade de ferro (9-13mg/100g) e boa biodisponibilidade, boa absorção pelo
trato gastrintestinal, armazenamento e incorporação ao grupo heme da
hemoglobina (Bianchini et al., 1992).
É importante salientar, quanto ao teor de ferro, nutriente carencial no
mundo inteiro (Gillespie et al. 1991), que a barra alimentícia do tratamento E
(que se destacou estatisticamente entre as demais), constituída de 0% de QA e
24% de RES, bem como demais constituintes, pesando 25g, oferece ao indivíduo
adulto o percentual de 17,22% de Fe por dia em relação às DRIs, além de
10,63% de Mg, 16,96% de Mn e 25,28% de Cu, por barra.
O Fe é importante no transporte de oxigênio e de gás carbônico do
sangue, no processo de respiração celular e na síntese da hemoglobina, na qual a
67
presença do cobre (Cu) é essencial, atuando também no funcionamento
adequado dos mecanismos de defesa imunológica, na maturação de leucócitos e
de hemácias, no transporte de ferro e em outros mecanismos orgânicos
(Willians, 1997; Mahan & Escott-Stump, 2005).
O Cu também foi um dos minerais apresentados no tratamento E
(Tabela 8) das barras alimentícias com teores representativos, com percentual de
atendimento às DRIs de 101,11%, formulação com inexistência de QA e com
24% de RES.
O zinco, também presente nas barras alimentícias, é tido como
componente funcional de mais de 100 enzimas que participam de diversos
processos metabólicos, como crescimento e multiplicação celular, cicatrização e
funcionamento dos macrófagos e linfócitos (Waitzberg, 2000).
Os valores médios de minerais das diferentes proporções de QA e RES
entre os componentes secos das barras alimentícias situaram-se próximos aos
teores apresentados por Maia et al. (2000), em trabalho com mingaus
desidratados de arroz e soja e aos valores de minerais apresentados por
Fernandes et al. (2000), em estudos de caracterização química de extratos
hidrossolúveis desidratados de arroz e soja, que também evidenciaram o
aumento dos valores, à medida que aumentava-se soja e diminuía-se arroz.
4.3 Perfil de aminoácidos e escores químicos das barras alimentícias
A composição de aminoácidos essenciais e não essenciais das barras
alimentícias e os padrões da FAO/WHO (1990) encontram-se na Tabela 9.
68
TABELA 9 Análise do perfil de aminoácidos (aminograma) das barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos de agroindustriais (de extrato de soja e de suco de abacaxi), com diferentes proporções de quirera de arroz (QA):resíduo de extrato de soja (RES), entre os componentes secos.
* Metionina+Cisteína. ** Fenilalanina+Tirosina
Nos resultados da Tabela 9, dos aminoácidos presentes nas barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais, verificou-se
que o aumento das proporções do RES (0% a 24%) e a diminuição da QA (24%
a 0%) resultaram numa tendência aumentada nos teores dos aminoácidos
mg aminoácidos/g proteínas
Amino-ácidos
Barras alimentícias (Quirera de arroz:resíduo do extrato de soja)
(Tratamento)
Padrão FAO/WHO (mg aminoácidos/ g proteína)
24:0 18:6 12:12 6:18 0:24 2 – 5 anos (A) (B) (c) (D) (E) 1973 1990 Essenciais Valina 46,93 53,03 51,93 48,99 51,89 50 35 Isoleucina 36,10 41,67 41,28 40,20 41,08 40 28 Leucina 75,81 79,55 75,90 77,89 77,84 70 66 Lisina 36,10 41,67 55,92 59,05 59,46 55 58 Met+Cys* 37,91 32,19 25,30 27,64 32,40 35 25 Phe+Tyr** 72,21 71,97 74,56 72,87 80,00 60 63 Treonina 30,68 32,20 34,62 38,94 37,84 40 34 Triptofano 21,66 24,62 18,64 17,59 20,54 10 11 Histidina 27,07 26,52 39,95 31,96 29,19 - 19 Não essenciais Arginina 117,33 107,95 105,19 94,22 105,95 - - Alanina 50,54 51,14 49,27 48,99 47,57 - - Ác. aspártico 102,88 111,74 110,52 120,60 117,84 - - Ac. glutâmico 203,97 178,03 173,10 172,11 154,59 - - Glicina 45,13 47,35 49,27 51,51 48,65 - - Prolina 45,13 51,14 49,27 48,99 51,89 - - Serina 50,54 47,35 47,94 51,51 47,57 - -
69
essenciais, principalmente lisina, que é um aminoácido essencial limitante no
arroz e presente na soja em grande quantidade, exceto para os aminoácidos
sulfurados (metionina e cisteína) e triptofano. Entre os aminoácidos não
essenciais, aumentaram o ácido aspártico, a glicina e a prolina e diminuíram os
valores de arginina, alanina, ácido glutâmico e serina.
Embora as barras alimentícias tenham demonstrado diminuição nos
teores de aminoácidos sulfurados (metionina e cisteína) e triptofano, à medida
que aumentou o RES (0 a 24%) e diminuiu a QA (24 a 0%), esses aminoácidos
se manifestaram representativos em relação ao padrão da FAO/WHO (1990).
Isso não era esperado pelo fato de a soja ser pobre em aminoácidos sulfurados,
os quais, provavelmente, podem ter sido supridos pelo componente seco CP, por
apresentar alto teor de proteína (26,89%).
O tratamento D detacou-se como o único com perfil de aminoácidos
essenciais das proteínas que excede às referências da FAO/WHO (1990), entre
as barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais em
que estão presentes proporções de cereais e leguminosas.
Resultados semelhantes aos deste trabalho, com relação aos
aminoácidos, foram apresentados por Maia et al. (2000) na caracterização
química dos mingaus desidratados de arroz e soja e nos estudos de Bakar & Hin
(1984), que apresentaram a composição, em aminoácidos essenciais de proteína
de farinha de soja, superior à de farinha de arroz, exceto para metionina.
Os tratamentos D e E (respectivamente 6% de QA e 18% de RES e 0%
de QA e 24% de RES) apresentaram teores que excederam a todos os
aminoácidos do padrão da FAO/WHO (1990). Esse resultado concorda com os
estudos de Bakar & Hin (1984) que concluíram, no desenvolvimento de cereal
matinal de alto teor protéico, com mistura de arroz e soja, que deve haver, no
mínimo, 20% de incorporação da proporção de soja.
70
Os valores médios do escore químico de aminoácidos essenciais das
barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais estão
apresentados na Tabela 10.
TABELA 10 Escore químico das proteínas das barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos (de extrato de soja e de suco de abacaxi) agroindustriais, com diferentes proporções de quirera de arroz (QA):resíduo de extrato de soja (RES), nos componentes secos.
Padrão Escore químico de aminoácidos (%)
Amino-
ácidos FAO/WHO
(1990)
Barras alimentícias com diferentes proporções de quirera de arroz
(QA):resíduo do extrato de soja (RES) (Tratamento)
Essenciais (mg aminoácidos/
g proteína)
24:0
(A)
18:6
(B)
12:12
(C)
6:18
(D)
0:24
(E)
Valina 35,00 134,09 151,51 148,37 139,97 135,91
Isoleucina 28,00 128,93 148,82 147,43 143,57 146,71
Leucina 66,00 114,86 120,53 115,00 118,02 117,94
Lisina 58,00 62,24 71,84 96,41 101,78 102,52
Met+Cys* 25,00 127,64 128,76 101,20 110,56 109,76
Phe+Tyr** 63,00 114,62 114,24 118,35 115,67 126,98
Treonina 34,00 90,24 94,71 101,82 114,53 111,29
Triptofano 11,00 196,91 223,82 169,45 159,91 156,73
Histidina 19,00 142,47 139,58 210,26 168,21 153,63
* Metionina+Cisteína ** Fenilalanina+Tirosina
Observando-se o escore químico das barras alimentícias elaboradas com
subprodutos e resíduos agroindustriais (Tabela 10), verifica-se que as
formulações das barras contêm todos os aminoácidos essenciais. Os teores dos
71
aminoácidos essenciais situaram-se além dos valores da proteína padrão
(FAO/WHO, 1990), com exceção da lisina e da treonina, mas os tratamentos D e
E (relação QA:RES com 6:18 e 0:24) apresentaram valores de todos os
aminoácidos acima da referência de proteína padrão (FAO/WHO, 1990). O RES
apresenta somente os aminoácidos sulfurados (metionina e cisteína) como
limitantes, e poderia ser suprido, nas barras alimentícias, pelo arroz que é rico
nestes aminoácidos. Mas, o tratamento E não tem porcentagem de quirera de
arroz, o que pode ter sido suprido pela castanha de pequi.
O aminoácido limitante é o aminoácido essencial que mostra a menor
porcentagem de escore químico de aminoácido abaixo de 100% (Sgarbieri,
1996; Mahan & Escott-Stump, 2005). Verificando-se os escores químicos na
Tabela 10, é possível determinar os aminoácidos limitantes na fração protéica
das barras alimentícias. Estes foram a lisina, aminoácido limitante primário e
treonina, secundário, nos tratamentos A e B (24% de QA com 0% de RES e 18%
de QA com 6% de RES); a lisina foi o aminoácido limitante no tratamento C
(12% de QA com 12% de RES).
Um aminoácido essencial que apresenta escore químico maior que
100% não é considerado limitante. Isso ocorreu com os tratamentos D e E, os
quais apresentaram valores de todos os aminoácidos essenciais acima de 100%,
enquanto os tratamentos A, B e C apresentaram escore químico limitante em
lisina e os tratamentos A e B com escore químico limitante em treonina.
Comparando-se os resultados de escore químico das barras alimentícias
com os escores químicos de paçocas elaboradas à base de farinha de trigo,
amendoim e resíduo do extrato de soja de Wang et al. (1999), notou-se
semelhante resultado na tendência de elevação da quantidade dos de
aminoácidos essenciais à medida que a proporção de RES acrescentada nos
tratamentos estava sendo elevada. Mas, o escore químico de aminoácidos
apresentou-se limitante até a proporção de 25% de RES. Em relação aos
72
produtos tipo paçoca, formuladas com fubá, amendoim e resíduo do extrato de
soja (Ribeiro, 2006), os resultados também foram semelhantes ao deste trabalho
com aminoácidos limitantes, como metionina, treonina e triptofano, com até
40% de resíduo do extrato de soja na formulação.
Em barras alimentícias, a partir de 18% do RES, não se observaram
aminoácidos limitantes. Já trabalhos de mistura de arroz e soja, como mingau
com farinha de arroz substituída em até 50% por farinha de soja, apresentaram
aminoácidos limitantes (Maia et al., 2000) e o cereal matinal de Bakar & Hin
(1984) no qual, além de arroz e farinha de soja, também continha açúcar, sal e
lecitina, não apresentou aminoácidos limitantes a partir de 20% de farinha de
soja. Isso leva a crer que o potencial protéico da castanha de pequi,
possivelmente, interferiu positivamente.
As barras alimentícias não apresentaram aminoácidos limitantes nos
tratamentos D e E (18%:6% e 24%:0% de resíduo do extrato de soja:quirera de
arroz), nos quais a proporção de castanha de pequi (14%), que apresentou em
sua composição centesimal 26,89% de proteína, possivelmente viabilizou o
atendimento em aminoácidos essenciais.
É importante ressaltar que a barra alimentícia do tratamento C (12% de
QA e 12% de RES) apresentou escore de aminoácidos essenciais acima de 100%
com exceção da lisina, sendo esta atendida em 96,41% em relação ao padrão da
FAO/WHO (1990). Este atendimento é de considerável relevância, pois as
proteínas vegetais contribuem consideravelmente para a ingestão protéica total
da população, principalmente a carente, por representar fonte protéica de menor
custo e mais acessível.
Portanto, esforços para otimizar o balanço aminoacídico com fontes de
proteína vegetal devem merecer considerável atenção (Tirapegui et al., 2007), o
que ressalta a consideração das barras dos tratamentos A (24% de QA e 0% de
73
RES) e B (18% de QA e 6% de RES) como produtos interessantes para o aporte
protéico do ser humano.
4.4 Características físico-químicas das barras alimentícias
Os valores de pH, sólidos solúveis e atividade de água das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais analisadas
estão descritos na Tabela 11, que apresentou diferença significativa (p<0,05)
entre os tratamentos.
TABELA 11 Valores médios de características físico-químicas das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais com diferentes proporções de quirera de arroz (QA):resíduo de extrato de soja (RES), nos componentes secos.
Barras alimentícias
(QA:RES)
Tratamento
pH
Sólidos solúveis
(°Brix)
Atividade
de água
(Aa)
24:0 (A) 4,58 c 55 c 0,590 a
18:6 (B) 4,80 b 55 c 0,580 ab
12:12 (C) 4,87 b 60 b 0,578 bc
6:18 (D) 4,88 b 60 b 0,572 c
0:24 (E) 4,98 a 65 a 0,550 d
CV (%) 0,86 0,00 0,84
Médias nas colunas seguidas por letras iguais não diferem entre si, a 0,05 de significância, pelo teste Tukey (CV%= coeficiente de varaição)
As características físico-químicas das barras alimentícias apresentaram
diferença significativa (p<0,05) nas análises de pH, sólidos solúveis e atividade
74
da água. Os valores de pH das barras alimentícias apresentaram-se relativamente
baixos, indicando produto levemente ácido e pH mínimo para o
desenvolvimento da maioria dos microorganismos patogênicos. O tratamento E
indicou valor mais alto de pH em relação aos demais, o tratamento A apresentou
valor mais baixo, consequentemente meio mais ácido que os demais e não houve
diferença de pH entre os tratamentos B, C e D. O pH das barras alimentícias
sofreu interferência com diminuição da acidez à medida que aumentou a
proporção de RES e diminuiu a de QA, mas prevaleceu o meio ácido em todos
os tratamentos.
Os valores de grau Brix, por sua vez, apresentaram-se mais altos em
relação aos demais no tratamento E, não havendo diferença entre os tratamentos
C e D, estes com valores maiores que os tratamentos A e B, que foram iguais.
Ocorreu, então, o aumento do grau Brix à medida que a proporção do RES
aumentou e a quantidade de QA foi reduzida, pois os outros componentes das
barras alimentícias mantiveram-se em quantidades fixas.
O RES contém maior teor de proteínas que a QA, provavelmente com o
aumento da proporção do RES e diminuição da proporção de QA nos
tratamentos A ao E, o teor de proteína possivelmente aumentou, o qual
consequentemente pode ter influenciado o pH de cada tratamento, devido às
cargas dos aminoácidos. O pH da proteína dependerá de seus resíduos
(aminoácidos) carregados positivamente ou negativamente (pH< ou >que o
ponto isoelétrico – pI) (Cheftel et al.,1989).
A diferença no pH, que aumentou do tratamento A ao E, provavelmente
influenciou no resultado dos sólidos solúveis das barras alimentícias, que ao sair
do pI, melhorou a solubilidade das proteínas. Os sólidos solúveis incluem os
aminoácidos, além dos outros compostos constituintes, como açúcares, ácidos,
vitaminas e algumas pectinas (Silva, 1997).
75
As proteínas são, em geral, mais solúveis em pHs baixos ou elevados.
Com o excesso de cargas, há repulsão das moléculas, o que contribui para maior
solubilidade (Sgarbieri, 1987). A maior parte das proteínas da soja (70%) é
classificada como globulinas (glicinina ou legumina e β-conglicinina ou
vicilina), que são insolúveis em água em seu pI. A farinha de soja
desengordurada dispersa em água destilada (pH 6,5) obtém solubilidade quase
máxima das proteínas. Com o aumento do pH (com álcali), a solubilidade
aumenta e, com a adição de ácido, a solubilidade decresce abruptamente,
atingindo o mínimo em pH 4-5 (pI). Em pHs mais baixos, as proteínas se tornam
eletricamente positivas e se dissolvem. As globulinas são insolúveis em pH de
3,7 a 5,2, situado em torno do seu ponto isoelétrico, que é de 4,2 a 4,6, mas que
pode solubilizar-se progressivamente neste mesmo pH, com o aumento da força
iônica, com cloreto de sódio, por exemplo (Cheftel et al., 1989; Sgarbieri, 1996).
As barras alimentícias demonstraram valores de °Brix próximos e pH
mais baixo às barras de cereais com albedo de maracujá de Matsuura (2005),
estas com 54,6° a 56,1°Brix e pH de 6,25 a 6,32. Os valores de pH foram
próximos aos relatados por Freitas (2005), em barras de elevado teor protéico e
vitamínico (4,84 a 4,91), na determinação pós-processamento (período 0 de
armazenagem).
Todos os tratamentos apresentaram Aw com valores abaixo de 0,60,
indicando segurança alimentar. Para qualquer tipo de bactéria, o valor mínimo
de Aw requerido para crescimento é de 0,75, enquanto que as leveduras
osmófilas (que resistem ao meio com alta concentração de açúcar) e os fungos
xerófilos (que sobrevivem em meio com pouca água) são capazes de se
desenvolver em Aw de 0,61 e 0,65, respectivamente, usando como substrato
açúcares e glicose (Silva, 2000; Evangelista, 2005).
Os produtos de confeitaria com altos teores de açúcares apresentam
baixa atividade de água e, devido a este fator, geralmente, são
76
microbiologicamente estáveis (Ditchfield, 2000; Braseq, 2006). Freitas (2005)
apresentou teores próximos ao deste trabalho (0,613% a 0,649%), em barras de
cereais de elevado teor protéico e vitamínico, no período 0 de armazenamento.
Gomes e Montenegro (2006) atribuem a maciez e a mastigabilidade das barras
de cereais à baixa Aa.
4.5 Cor das barras alimentícias
As amostras das barras alimentícias foram submetidas à determinação de
cor por análise instrumental, sendo estes valores apresentados na Tabela 12.
TABELA 12 Valores médios de parâmetros de cor, luminosidade (L*), verde ao vermelho (a*) e azul ao amarelo (b*), medidos pelo sistema “CIELAB”, das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais com diferentes proporções de quirera de arroz (QA):resíduo de extrato de soja (RES), nos componentes secos.
Barras alimentícias Parâmetros de luminosidade e cor
(QA:RES)
Tratamento
L* (luminosidade)
a* (verde ao vermelho)
b* (azul ao amarelo)
24:0 (A) 43,93 d 5,53 b 12,27 d
18:6 (B) 45,59 dc 5,73 ba 19,27 c
12:12 (C) 47,22 c 6,11 ba 22,28 b
6:18 (D) 52,66 b 6,94 a 22,92 b
0:24 (E) 56,35 a 6,12 ba 24,78 a
CV (%) 2,86 9,54 3,26
Médias nas colunas seguidas por letras iguais não diferem entre si, a 0,05 de significância, pelo teste Tukey (CV%= coeficiente de variação).
77
Observando-se a Tabela 12, pode-se verificar que os valores de L*
apresentaram-se entre 43,93 a 56,35. Estes valores são basicamente centrais
numa escala, na qual L* define a claridade da cor entre 0 (zero), que indica cor
totalmente preta (ausência de cor) e 100 (cem), totalmente branca (cor alva).
A cor a*, que varia do verde ao vermelho (-60 a +60), indica, em valores
positivos, a existência de pigmentos vermelhos. Os tratamentos das barras
alimentícias apresentaram valores que indicam pequena quantidade de
pigmentação vermelha.
A cor b* refere-se à tonalidade de azul ao amarelo (-60 a +60). A
tonalidade amarela encontra-se presente nas amostras das barras alimentícias,
com valores positivos razoáveis, indicando pigmentação amarela.
Os tratamentos apresentaram diferença significativa (p<0,05) quanto à
luminosidade e à cor. A luminosidade (L*) apresentou-se em acréscimo à
medida que aumentou a proporção de RES e diminuiu a proporção de QA. O
tratamento E apresentou maior luminosidade, seguido do tratamento D e,
subseqüentemente, dos tratamentos B e C. Os tratamentos A e B apresentaram
menor luminosidade.
Em relação à variação do verde ao vermelho (cor a*), os valores
tenderam à coloração vermelha. O tratamento D apresentou valor maior em
relação ao tratamento A, enquanto que os valores dos tratamentos B, C, D e E
não diferiram entre si, como também não diferiram entre si os valores dos
tratamentos A, B, C e E. Na variação do azul ao amarelo (cor b*), os valores se
encontram na graduação do amarelo, apresentando, o tratamento E, maior valor
e o tratamento A, o menor entre todos. Os tratamentos C e D foram iguais e
maiores que o tratamento B.
A diferença da cor analisada das barras alimentícias está ilustrada na
Figura 8. Observa-se, nos box-plots A e B, o pronunciamento do valor do
tratamento D para a cor a* e do tratamento E, para a cor b*.
78
FIGURA 8 Ilustrações de box plots sobre cor das barras alimentícias quanto às cores a* (A), do verde ao vermelho e cor b* (B), do azul ao amarelo, medida pelo sistema CIELAB, com tratamentos A (24% QA e 0% RES), B (18% QA e 6% RES), C (12%QA e 12% RES), D (6% QA e 18% RES) e E (0% QA e 24% RES). QA= quirera de arroz e RES= resíduo do extrato de soja.
Na Figura 9 observa-se a diferença das tonalidades entre as barras
alimentícias. Pode-se constatar a modificação ocorrida na coloração e na
luminosidade, à medida que se acrescentaram maiores quantidades de resíduo de
extrato de soja (RES) desidratado e reduziram-se as quantidades de quirera de
arroz (QA) pré-gelatinizada. A cor tendeu a clarear, enquanto que o brilho ficou
com menor intensidade.
A B
Tratamentos Tratamentos
Cor
a*
Cor
b*
79
FIGURA 9 Ilustrações das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais. A (24% QA e 0% RES), B (18% QA e 6% RES), C (12% QA e 12% RES), D (6% QA e 18% RES) e E (0% QA e 24% RES). QA = quirera de arroz e RES = resíduo do extrato de soja.
A coloração amarronzada já era esperada, devido ao melado de cana-de-
açúcar e à castanha de pequi (CP), que possuem esta tonalidade e constituem
50% e 14% das barras alimentícias, respectivamente. Então, a mudança gradual
ocorrida na cor se deve às diferentes proporções de QA:RES. Este último
absorveu mais o xarope ligante, clareando as barras alimentícias à medida que
aumentou a proporção do RES .
A cor amarelada do resíduo do extrato de soja (RES) e do resíduo de
abacaxi (RA) também pode ter influenciado na tonalidade, mas somente o RES
variou nas formulações das barras alimentícias. A existência da cor parda no
RES, depois de desidratado, pode ser devido à severidade do processo térmico
empregado na desidratação, quando melanoidinas, compostos insolúveis de
80
coloração marrom, podem ter sido formadas, oriundas da reação de Maillard
(Tirapegui et al., 2007), influenciando as pigmentações vermelha e amarela.
4.6 Textura instrumental das barras alimentícias
Os resultados para as medidas de textura de dureza e corte (resistência)
das barras alimentícias estão expressas na Tabela 13.
TABELA 13 Valores médios de textura instrumental, corte e dureza, de barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos agroindustriais (de extrato de soja e de suco de abacaxi), com substituição de quirera de arroz:resíduo de extrato de soja, nos componentes secos.
Barras alimentícias Textura instrumental das barras alimentícias
QA: RES (Tratamento) Corte (N) Dureza (N)
24:0 (A) 4,11 c 12,10 b
18:6 (B) 3,67 c 11,42 b
12:12 (C) 7,36 b 27,23 a
6:18 (D) 9,57 a 28,53 a
0:24 (E) 4,03 c 12,65 b
CV (%) 13,76 5,95
Médias nas colunas seguidas por letras iguais não diferem entre si, a 0,05 de significância, pelo teste Tukey (CV%= coeficiente de variação). QA = quirera de arroz; RES = resíduo do extrato de soja
A substituição de quirera de arroz (QA) por resíduo de extrato de soja
(RES) nas barras alimentícias apresentou alterações significativas (p<0,05) nas
características de textura instrumental em dureza (firmeza) e em corte
(cisalhamento), como demonstrado na Tabela 13. Isto se deve às propriedades da
81
proteína da soja (solubilidade e capacidade de absorção de água) e da lecitina,
lipoproteína da soja (propriedade emulsificante), que podem ter remanescido no
resíduo do extrato de soja (RES), promovendo ligações que estabilizam a
estrutura das barras alimentícias (Sgarbieri, 1996). No tratamento E, que contém
maior porcentagem do RES (24%), houve ressecamento do produto, tornando-o
quebradiço.
No caso do RES, provavelmente, havia grupos sulfidrilas livres que,
com o aumento da concentração protéica, poderiam modificar a estrutura
conformacional das proteínas, sendo capaz de imobilizar fisicamente grande
parte do solvente (no caso, o xarope ligante) por meio de ligações dissulfídicas
intermoleculares, interações hidrofóbicas e iônicas, resultando em modificação
da textura, com aumento da firmeza e intensificando a retenção de água
(Mangino, 1984 e 1992; Rattray & Jelen, 1997).
Pelo fato de os ingredientes castanha de pequi (CP) e resíduo de abacaxi
(RA) estarem em quantidades fixas nas barras alimentícias e QA e RES terem
sido inseridos em variadas quantidades, observou-se que, ao aumentar o RES
nas barras alimentícias (tratamentos B, C, D e E), o mesmo absorvia quantidades
crescentes do xarope ligante, aumentando a força de cisalhamento (corte) e
evidenciava maior dureza. No tratamento E (0% de QA e 24% de RES), houve,
provavelmente, uma perda da liga do xarope com os demais ingredientes,
tornando evidente a importância da QA, mesmo em pequenas quantidades, para
auxiliar na manutenção da estrutura das barras alimentícias.
As barras alimentícias apresentaram estrutura heterogênea, como as
barras de cereais com elevado teor protéico e vitamínico (Freitas, 2005), levando
em consideração os componentes sólidos (secos), observando-se inconstância da
estrutura no comprimento das barras. Produtos de panificação apresentam
variabilidade de amostra para amostra e de lote para lote, influenciando nas
82
variações dos resultados de textura juntamente com o método, os instrumentos e
as condições utilizadas no teste (Gaines, 1991).
Os valores baixos de resistência ao corte e dureza dos tratamentos A e E
das barras alimentícias também foram evidenciados no trabalho de Matsuura
(2005), com barras de cereais elaboradas com flocos de arroz, albedo de
maracujá e flocos de aveia. Nesse caso, elevados valores de resistência ao corte
e de dureza foram correlacionados ao aumento de fibra, o que também ocorreu
nas barras alimentícias, quando se aumentou a proporção de RES e reduziu-se a
proporção de QA.
Em relação ao corte, o tratamento D apresentou valor maior, requerido
na análise de compressão, em força Newton, e os tratamentos A, B e E, menor
força de cisão, abaixo do tratamento C. A força de cisalhamento requerida
aumentou à medida que aumentou a porção do RES, mas, ao prevalecer 0% de
QA e 24% RES, a força exigida para corte diminuiu acentuadamente. Na dureza,
o comportamento em relação à força requerida foi similar ao de corte. Os valores
aumentaram à medida que aumentou a substituição de QA por RES. Mas,
quando a proporção atingiu 0% de QA e 24% de RES, o valor diminuiu de
forma acentuada (Figura 10).
83
Tratamentos Tratamentos FIGURA 10 Box plots para os valores de textura instrumental, corte (A) e
dureza (B), expressos em Newtons (N), das barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos agroindustriais (de extrato de soja e de suco de abacaxi), com diferentes proporções de quirera de arroz:resíduo de extrato de soja, nos componentes secos.
A geleificação protéica ocorre quando as moléculas que sofreram
desnaturação se agregam para formar uma rede protéica, Isso não ocorre
somente na formação de géis visco-elásticos, mas também para melhorar a
absorção de água, o espessamento, a união de partículas e para estabilizar
emulsões. Entre os alimentos que formam a geleificação protéica está a soja, que
tem um comportamento intermediário e sua consistência diminui quando a
temperatura de aquecimento sobrepassa 80°C. Esta temperatura foi alcançada
na confecção das barras. O tratamento E apresentou teor protéico mais elevado
que os demais, o que pode ter afetado a consistência. Por outro lado, os
tratamentos A, B, C e D, que possuíam QA na sua constituição, apresentaram
teor de carboidratos maior que o tratamento E, que necessita temperatura maior
para gelatinização do amido e pode formar géis por interação com a proteína
(Cheftel et al., 1989), favorecendo a liga das barras.
B
T
extu
ra C
orte
T
extu
ra D
urez
a
A
84
4.7 Digestibilidade protéica in vitro
Os valores de digestibilidade das proteínas in vitro das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais encontram-
se na Tabela 14.
TABELA 14 Valores médios e desvio padrão de digestibilidade protéica in vitro (%) das barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos (de extrato de soja e de suco de abacaxi) agroindustriais, com substituição de quirera de arroz:resíduo de extrato de soja, nos componentes secos.
Barras alimentícias
QA:RES (tratamento)
Digestibilidade da proteína (%)
24:0 (A) 33,81 + 4,15
18:6 (B) 30,63 + 0,35
12:12 (C) 35,44 + 1,33
6:18 (D) 34,31 + 2,39
0:24 (E) 35,75 + 0,01
As barras alimentícias apresentaram valores baixos de digestibilidade
protéica in vitro com valores baixos. A limitação da digestibilidade das proteínas
de fabáceas foi discutida por Nielsen (1991), especialmente a do Phaseolus
vulgaris, como estrutura compacta intrínseca de algumas proteínas. A
complexação do amido, hemicelulose e outras fibras, minerais e substâncias
polifenólicas que se complexam às proteínas induz a perda da capacidade de
hidrólise.
As barras alimentícias apresentaram alto teor de fibra alimentar (11,61%
a 21,19%), o que pode ter ocasionado o baixo resultado em digestibilidade
85
protéica. A fibra dietética provoca efeitos deletérios sobre os coeficientes de
digestibilidade dos componentes nutritivos, podendo causar mudanças na taxa de
absorção de proteínas, aminoácidos e minerais (King & Taverner, 1975; Schulze
et al.,1994).
As fibras alimentares atuam de modo diferenciado sobre a
digestibilidade e a utilização das proteínas, por indisponibilizarem a proteína da
própria fonte fibrosa ou por complexarem-se com proteína que foram fornecidas
por meio da dieta. Um dos efeitos deletérios das fibras solúveis e insolúveis no
organismo é a diminuição da digestibilidade aparente da proteína (Schweizer &
Edwards, 1992).
Lajolo et al. (1996) consideram os taninos em fabáceas como polifenóis
de maior importância nutricional, pelos possíveis efeitos sobre a
biodisponibilidade de minerais e sua influência sobre a digestibilidade das
proteínas e interferência na ação das enzimas hidrolíticas. Mendonça et al.
(2003), ao estudarem cem famílias de feijões, apresentaram porcentagem de
digestibilidade dentro da faixa de feijões, que é de 40% a 70%.
Banerjee et al. (1996) sugerem que pequenas diferenças na estrutura
terciária da proteína resultam numa estrutura quaternária durante o cozimento e,
talvez, interfira na atividade da enzima de degradação protéica. Fabáceas cozidas
em fervura comum apresentaram de 63% a 76% de digestibilidade; com o
cozimento feito em autoclave (121°C/10 min), a digestibilidade aumentou para
68% a 76%, diminuindo ao aumentar o tempo de cozimento até 90 minutos. A
disponibilidade de alguns aminoácidos, especialmente a lisina, decresce com o
aumento de temperatura e o tempo de cozimento de fabáceas, como feijões,
lentilha e vagem (Wu et al., 1994; Rehman & Shah, 2004).
Reações com açúcares redutores e grupamentos �-amino também
provocam o decréscimo da digestibilidade dos resíduos de lisina. A reação de
Maillard, ou “reação de escurecimento não enzimático”, é uma alteração
86
química induzida pelo processamento térmico, num complexo conjunto de
reações iniciadas pela interação entre aminas e resíduos carbonila, as quais, sob
elevada temperatura, decompõem-se, condensando-se em compostos insolúveis
de coloração marrom, conhecidos por “melanoidinas”, de grande impacto
sensorial e nutricional. Esta reação pode ter ocorrido na etapa de desidratação do
resíduo do extrato de soja “okara” (RES), por este apresentar coloração
amarronzada depois de sofrer o processamento (Tirapegui et al., 2007).
4.8 Atividade do inibidor de tripsina na castanha de pequi
A atividade do inibidor de tripsina da castanha do pequi torrada
(100g/90°C por 2 min) apresentou-se extremamente baixa. Provavelmente, o
tratamento térmico a que a castanha foi submetida foi suficiente para inativar a
ação dos inibidores de proteases, porventura presentes na castanha de pequi.
4.9 Análise sensorial das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e
resíduos agroindustriais
As médias dos atributos sensoriais de aspecto global e da intenção de
compra das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais estão representadas na Tabela 15.
87
TABELA 15 Valores médios dos atributos sensoriais e intenção de compra, avaliados por consumidores não treinados de barras alimentícias elaboradas com subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e resíduos agroindustriais (de extrato de soja e de suco de abacaxi), com diferentes proporções de quirera de arroz:resíduo de extrato de soja, nos componentes secos.
Valores médios das barras alimentícias Barras
alimentícias
QA:RES Atributos sensoriais Intenção de
(Tratamento) Aparência Sabor Textura Aspecto global
Compra
24:0 (A) 2,90 c 5,50 b 4,31 c 4,56 b 2,48 b
18:6 (B) 4,87 b 6,27 a 6,26 a 6,69 a 3,34 a
12:12 (C) 6,27 a 6,64 a 6,90 a 6,73 a 3,71 a
6:18 (D) 6,66 a 6,17 a 5,80 b 6,06 a 3,24 a
0:24 (E) 6,60 a 4,70 c 4,67 c 4,94 b 2,23 b
CV (%) 29,10 24,56 29,98 26,05 26,05
Médias nas colunas seguidas por letras iguais não diferem entre si, a 0,05 de significância, pelo teste Tukey (CV%= coeficiente de variação) Atributos sensoriais = 1- desgostei extremamente a 9 – gostei extremamente Intenção de compra = 1- certamente eu não compraria a 5 - certamente eu compraria
Os atributos sensoriais e a intenção de compra apresentaram diferença
significativa entre si (p<0,05). Com relação à aparência, os tratamentos C, D e E
não diferiram significativamente entre si, apresentando melhor desempenho que
os demais, mantendo-se entre as notas 6-7 (gostei ligeiramente - gostei
moderadamente, respectivamente). Por sua vez, o tratamento B obteve valor
maior de aceitabilidade, notas 4-5 (desgostei ligeiramente - não gostei e nem
desgostei) que o tratamento A.
O atributo sabor elegeu os tratamentos B, C e D como superiores,
apresentando notas entre 6-7, seguidos do tratamento A, com notas entre 5-6
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(não gostei e nem desgostei - gostei ligeiramente). Quanto à textura, os
tratamentos B e C obtiveram maior pontuação, não diferindo entre si, com notas
entre 6-7, seguidos pelo tratamento D (notas entre 5-6).
Os valores médios do aspecto global e da intenção de compra
apresentaram comportamento semelhante ao sabor, elegendo os tratamentos B,
C e D como superiores, com notas entre 6-7, para aspecto global e 3-4, para
intenção de compra, situando-se entre os conceitos gostei ligeiramente - gostei
moderadamente e talvez compraria - provavelmente compraria, respectivamente.
Observa-se que o tratamento C (12% de QA e 12% de RES) destacou-
se em todos os atributos sensoriais de aparência, sabor, textura e aspecto global e
na intenção de compra, seguido dos tratamentos B (18% de QA e 6% de RES),
que também se destacou nos atributos sabor, textura e aspecto global e na
intenção de compra e D (6% de QA e 18% de RES) que se sobressaiu em
aparência, sabor e aspecto global e na intenção de compra.
As barras alimentícias apresentaram boa aceitação, similar ao relatado
em trabalhos com barras de cereais, como as de Freitas (2006), que avaliou três
formulações de alto teor protéico e vitamínico, com valores de 5/6 de aceitação.
Matsuura (2005) obteve os valores de 6/7 de aceitação, nas dez formulações de
barras com albedo de maracujá; Coelho (2006) apresentou valores de 6-7 de
aceitação em barras desenvolvidas à base de amaranto e Estévez et al. (2000)
obtiveram valor 6 para aceitabilidade de barras de cereais elaboradas com
cotilédones de algarobo.
Foi ajustado um mapa de preferência externo (MPE) vetorial (Schlich,
1995) aos dados de aceitação em relação ao aspecto global e à intenção de
compra. Relacionando-os às variáveis sensoriais (aparência, sabor e textura),
tecnológicas (cor e textura instrumentais, sólidos solúveis, pH e atividade da
água), químicas (umidade, proteína, lipídeos, cinzas, extrato não nitrogenado e
minerais) e de fibra alimentar.
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Esta análise gerou MPE com base nos dados de aspecto global (Figura
11) e de intenção de compra (Figura 12) e, ainda, o círculo de correlação (Figura
13), que mostra a correlação entre os resultados sensoriais (aparência, sabor e
textura), tecnológicos (cor e textura instrumentais, sólidos solúveis, pH atividade
da água), químicos (umidade, proteína, lipídeos, cinzas, extratos não
nitrogenados e minerais) e de fibra alimentar.
FIGURA 11 Mapa de preferência de aspecto geral, com explicação da
variabilidade de 73,22% e 16,15%, nas dimensões 1 e 2, respectivamente.
90
Os mapas gerados neste estudo (Figuras 11 e 12) explicam 89,37% da
variabilidade em seus dois primeiros componentes (ou dimensões) que, neste
caso, são combinações lineares dos consumidores.
Com base no mapa de preferência (MP), em relação à aceitação
(Figura 11), observou-se maior densidade de consumidores envolvendo a
amostra C, seguida de D e B, indicando preferência dos consumidores em
relação a estas.
FIGURA 12 Mapa de preferência de intenção de compra com explicações da
variabilidade de 73,22% e 16,15%, nas dimensões 1 e 2, respectivamente.
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Estes resultados concordam com os resultados do MP de intenção de
compra (Figura 12), que também demonstra preferência dos consumidores para
a amostra C, seguida da D e B.
FIGURA 13 Círculo da correlação das variáveis analisadas das barras alimentícias com os atributos sensoriais avaliados pelos consumidores.
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Analisando-se a Figura 13, juntamente com as Figuras 11 e 12, pode-
se verificar que os tratamentos C e D das barras alimentícias (mais preferidos)
caracterizaram-se pela alta aceitabilidade em relação a sabor e a textura, altos
valores de resistência e força de cisalhamento, bem como valores intermediários
de constituintes químicos (umidade, proteína, lipídeos, cinzas, extrato não
nitrogenado e minerais), tecnológicos (cor e textura instrumentais, pH, sólidos
solúveis), fibra alimentar e aparência. O tratamento B caracterizou-se,
principalmente, pela aceitabilidade em relação ao sabor, maior atividade de água
em relação aos tratamentos C, D e E, entretanto, todos os tratamentos
apresentaram atividade da água (Aw) abaixo de 0,6, o que, geralmente, os torna
microbiologicamente estáveis.
O sabor e a textura, entre as características sensoriais das barras
alimentícias, foram os fatores determinantes para a maior aceitação e intenção de
compra das amostras C e D, seguidas de B. A amostra E destacou-se em relação
às demais em quase todas as variáveis tecnológicas, químicas e de fibra
alimentar analisadas, mas com baixa aceitabilidade e intenção de compra. Em
relação à amostra A, os resultados das análises tecnológica, químicas e de fibra
alimentar, como também a aceitabilidade e a intenção de compra, foram baixos,
com atividade de água e teor de carboidratos maior que as dos demais
tratamentos.
Estes resultados do MPE (análise multivariada) concordam com
aqueles obtidos pela análise de variância (análise univariada) e pelo teste de
média Tukey, nos quais as amostras B, C e D apresentaram, em conjunto,
maiores valores médios para sabor, aspecto global e intenção de compra, e as
amostras C, D e E, maiores valores médios para aparência. Já para textura,
foram as amostras B e C e, no MPE, as amostras C e D foram as que
apresentaram maior correlação com as variáveis de textura sensorial e
instrumental, e B, C e D, com a variável sabor.
93
O mapa de preferência (Schlich, 1995) utiliza alguns procedimentos
estatísticos multivariados, como análise de componentes principais e de
agrupamento, é multidimensional e considera a individualidade dos
consumidores. A técnica MPE pode permitir, ainda, comparar preferências e
relacioná-las com as características de qualidade do produto, medida por análise
descritiva quantitativa, físico-química, bioquímica e/ou instrumental (Behrens et
al., 1999; Elmore et al., 1999; Cardello & Faria, 2000; Oliveira et al., 2004; Reis
et al., 2006).
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5 CONCLUSÕES
Os subprodutos (quirera de arroz e castanha de pequi) e os resíduos
agroindustriais (resíduo do extrato de soja e resíduo de abacaxi) apresentaram,
em suas constituições, não só conteúdo fibroso, mas também nutrientes, o que
favoreceu a utilização dos mesmos na obtenção das barras alimentícias.
Barras alimentícias elaboradas com ambos os componentes de quirera
de arroz (QA) e com resíduo de extrato de soja (RES) no produto, nas
proporções QA:RES = 12:12 (tratamento C) e 6:18 (tratamento D), foram as que
apresentaram maiores conteúdos de fibra solúvel.
O tratamento E (proporção QA:RES = 0:24) destacou-se nos
conteúdos de proteína, fibra alimentar total, insolúvel e solúvel, minerais P, K,
Mg E Fé, frente aos demais.
O aminoácido essencial lisina mostrou-se limitante nas barras
alimentícias com ausência de RES, ainda quando a porcentagem de RES
encontrava-se inferior ou igual à porcentagem de QA (tratamentos A,B e C).
O aminoácido essencial treonina mostrou-se limitante nas barras
alimentícias com proporção QA:RES = 24:0 (tratamento A) e 18:6 (tratamento
B) e não houve aminoácido limitante nas formulações cujo RES encontrava-se
em igual proporção de QA, 12:12 (tratamernto C) e quando o RES encontrava-se
em quantidade maior em detrimento da redução do teor de QA (tratamentos D e
E).
As barras alimentícias de maior resistência foram as dos tratamentos C
e D (QA:RES = 12:12 e 6:18).
Os valores de digestibilidade in vitro de proteína das barras
alimentícias foram extremamente baixos.
95
As barras alimentícias preferidas pelos consumidores, em ordem
decrescente, contendo proporções de RES e QA, foram as do tratamento C
(QA:RES = 12:12), do tratamento D (6:18) e do tratamento B (18:6). Dentre
estas, a do tratamento D foi a que se destacou, por não apresentar aminoácido
limitante, com proporção 6:18 (QA:RES).
Entre os cinco tratamentos estudados, a formulação da barra
alimentícia do tratamento A seria a menos indicada para produção, por
apresentar variáveis com valores menores, além de baixa aceitação e pouca
preferência.
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120
ANEXOS
ANEXO A Página FIGURA 1A Figuras boxplots da composição centesimal das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais (umidade, proteína, gordura e fibra
alimentar total, insolúveis e solúveis)..............................
121
FIGURA 2A Figuras boxplots da composição centesimal das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais (cinzas, carboidratos e calorias).............
122
FIGURA 3A Figuras boxplots do conteúdo de minerais das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais (P e K)......................................................
123
FIGURA 4A Figuras boxplots do conteúdo de minerais das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais (Mg, S, Cu, Mn, Zn e Fe)........................
124
FIGURA 5A Figuras boxplots do pH, sólidos solúveis (°Brix) e
atividade da água (Aa) das barras alimentícias
elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais...
125
FIGURA 6A Figuras boxplots da luminosidade (L*) das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais..................................................................
126
121
Tratamentos Tratamentos
Tratamentos
Tratamentos
Tratamentos
Tratamentos
FIGURA 1A Figuras boxplots da composição centesimal das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais (umidade, proteína, gordura e fibra alimentar total, insolúveis e solúveis).
Uni
dade
(%)
Gor
dura
(%)
Fibr
as so
lúve
is (%
)
P
rote
ína
(%)
Fibr
a A
limen
tar
Tot
al (%
) Fi
bras
Inso
lúve
is (%
)
122
Tratamentos
Tratamentos
Tratamentos
FIGURA 2A Figuras boxplots da composição centesimal das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais (cinzas, carboidratos e calorias).
Cin
zas (
%)
Car
boid
rato
s (%
)
Cal
oria
s
123
Tratamentos
Tratamentos FIGURA 3A Figuras boxplots do conteúdo de minerais das barras alimentícias
elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais (P e K).
P K
124
Tratamentos Tratamentos
Tratamentos Tratamentos
Tratamentos Tratamentos FIGURA 4A Figuras boxplots do conteúdo de minerais das barras alimentícias
elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais (Mg, S, Cu, Mn, Zn e Fe).
Mg
S
Cu
Mn
Zn Fe
125
Tratamentos
Tratamentos
Tratamentos FIGURA 5A Figuras boxplots do pH; sólidos solúveis (°Brix) e atividade da
água (Aa) das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais.
pH
Sólid
os so
lúve
is (º
Bri
x)
Ativ
idad
e de
águ
a
126
Tratamentos FIGURA 6A Figuras boxplots da luminosidade (L*) das barras alimentícias
elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais.
Cor
L*
127
ANEXO B Página TABELA 1B Resumo das análises de variância para os dados de
umidade, proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FAT)
insolúvel (FAI) e solúvel (FAZ), cinzas, extratos não
nitrogenados (ENN) e calorias (CAL) das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais...................................................................
128
TABELA 2B Resumo das análises de variância dos minerais P, K,
Mg, S, Cu, Mn, Zn e Fe das barras alimentícias
elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais...
129
TABELA 3B Resumo das análises de variância de pH, sólidos
solúveis (ºBrix) e atividade da água (Aa) das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais...................................................................
130
TABELA 4B Resumo das análises de variância de cor L*, a* e b* das
barras alimentícias elaboradas com subprodutos e
resíduos agroindustriais....................................................
130
TABELA 5B Resumo das análises de variância de textura
instrumental, corte e dureza das barras alimentícias
elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais...
131
TABELA 6B Resumo das análises de variância dos atributos
sensoriais (aparência, sabor, textura, aspecto global) e
intenção de compra das barras alimentícias elaboradas
com subprodutos e resíduos agroindustriais.....................
131
TABELA 1B Resumo das análises de variância para os dados de umidade, proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FAT)
insolúvel (FAI) e solúvel (FAZ), cinzas, extratos não nitrogenados (ENN) e calorias (CAL) das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais
CV GL Umidade Proteína Lipídeo FAT FAI FAS Cinzas ENN CAL
Tratamentos 4 ** ** ** ** ** ** ** ** **
Resíduo 15 - - - - - - - - -
Total 19 - - - - - - - -
CV - 2,29 2,30 2,41 4,58 2,74 3,22 6,57 0,86 0,59
Média - 11,17 10,58 8,34 15,72 14,19 1,67 1,40 52,65 328,00
*significativo, a 5% de probabilidade (p<0,05); **significativo, a 1% de probabilidade.
128
TABELA 2B Resumo das análises de variância dos minerais P, K, Mg, S, Cu, Mn, Zn E Fe das barras alimentícias
elaboradas com subprodutos e resíduos agroindustriais.
CV GL P K Mg S Cu Mn Zn Fe
Tratamentos 4 ** ** ** ** ** * ** **
Resíduo 15 - - - - - - - -
Total 19 - - - - - - -
CV - 8,58 11,52 6,49 9,24 4,58 5,28 10,58 10,23
Média - 220,00 352,00 132,00 153,00 0,74 1,48 1,98 4,22
*significativo, a 5% de probabilidade (p<0,05); **significativo, a 1% de probabilidade.
129
130
TABELA 3B Resumo das análises de variância de pH, sólidos solúveis (ºBrix) e
atividade da água (Aa) das barras alimentícias elaboradas com
subprodutos e resíduos agroindustriais.
CV GL pH ºBrix Aa
Tratamentos 4 ** ** **
Resíduo 15 - - -
Total 19 - - -
CV - 0,86 0,00 0,84
Média - 4,82 59,00 0,57
*significativo, a 5% de probabilidade (p<0,05); **significativo a 1% de probabilidade.
TABELA 4B Resumo das análises de variância de cor L*, a* e b* das barras
alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais.
CV GL L* a* b*
Tratamentos 4 ** * **
Resíduo 15 - - -
Total 19 - - -
CV - 2,86 9,54 3,26
Média - 49,15 6,08 20,30
*significativo, a 5% de probabilidade (p<0,05); **significativo a 1% de probabilidade.
131
TABELA 5B Resumo das análises de variância de textura instrumental, corte e
dureza das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e
resíduos agroindustriais.
CV GL CORTE DUREZA
Tratamentos 4 ** **
Resíduo 15 - -
Total 19 - -
CV - 13,76 5,95
Média - 5,75 18,39
*significativo, a 5% de probabilidade (p<0,05); **significativo a 1% de probabilidade. TABELA 6B Resumo das análises de variância dos atributos sensoriais
(aparência, sabor, textura, aspecto global) e intenção de compra
das barras alimentícias elaboradas com subprodutos e resíduos
agroindustriais.
CV GL Aparência Sabor Textura Aspecto
Global
Intenção
de
compra
Tratamentos 4 ** ** ** ** **
Resíduo 15 - - - - -
Total 19 - - - -
CV - 29,10 24,56 29,98 26,05 35,25
Média - 5,46 5,85 5,59 5,67 3,00
*significativo, a 5% de probabilidade (p<0,05); **significativo a 1% de probabilidade.